快速成型機(jī)的5種成型法
疊層法(LOM)
LOM法出現(xiàn)于1985年。首先在基板上鋪上一層箔材(如紙張)，然后用一定功率的紅外激光在計(jì)算機(jī)的控制下按分層信息切出輪廓，同時(shí)將非零件部分按一定的網(wǎng)格形狀切成碎片以便去除，加工完一層后，再鋪上一層箔材，用熱輥碾壓，使新鋪上的一層在粘接劑的作用下粘在已成型體上，再切割該層的形狀，如此反復(fù)直至加工完畢。最后去除切碎的多余部分，便可得到完整的零件。
這種技術(shù)是最早使用于RP市場(chǎng)，我對(duì)它的了解不是很多，但是本人的感覺(jué)比較浪費(fèi)材料。成型的精度也不是太高。不需要支撐。生產(chǎn)效率較低，運(yùn)營(yíng)成本較低，設(shè)備費(fèi)用較便宜。適合的行業(yè)有限。
黏合劑粘結(jié)法(3D-P三維打印)
3D-P三維打印是利用噴頭噴粘結(jié)劑選擇性粘結(jié)粉末成型。首先鋪粉機(jī)構(gòu)在加工平臺(tái)上精確地鋪上一薄層粉末材料，然后噴墨打印頭根據(jù)這一層的截面形狀在粉末上噴出一層特殊的膠水，噴到膠水的薄層粉末發(fā)生固化。然后在這一層上再鋪上一層一定厚度的粉末，打印頭按下一截面的形狀噴膠水。如此層層疊加，從下到上，直到把一個(gè)零件的所有層打印完畢。然后把未固化的粉末清理掉，得到一個(gè)三維實(shí)物原型。
這個(gè)最早是麻省理工大學(xué)研制的，耗材很便宜，一般的石膏粉都可以，成型的速度快，因?yàn)槭欠勰┱澈显谝黄穑员砻姹容^粗糙，強(qiáng)度也不高。不需要支撐。可以全彩色成型樣件。適合行業(yè)也很有限，一般教育，和大地地貌，樓盤設(shè)計(jì)。
立體光固化(SLA)
SLA 法是最早商品化、市場(chǎng)占有率最高的RP技術(shù)，它以光敏樹(shù)脂為原料，計(jì)算機(jī)控制紫外激光按零件的各分層截面信息在光敏樹(shù)脂表面進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)域的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化，形成零件的一個(gè)薄層。一層固化完畢后，工作臺(tái)下移一個(gè)層厚的距離，以使在原先固化好的樹(shù)脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹(shù)脂，然后就可進(jìn)行下一層的掃描加工。新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此反復(fù)直到整個(gè)原型制造完畢。
這種成型的產(chǎn)品對(duì)貯藏環(huán)境有很高的要求，溫度過(guò)高會(huì)融化。還有高紫外線等等的制約，耗材的價(jià)格也不便宜!成型時(shí)需要支撐，但是成型的表面質(zhì)量可以。精度高。生產(chǎn)效率較高，運(yùn)營(yíng)成本較高，設(shè)備費(fèi)用較貴。材料利用率約100%。適合醫(yī)學(xué)，電子，汽車，鞋業(yè)，消費(fèi)品，娛樂(lè)等等。
激光選區(qū)燒結(jié)法(SLS)
SLS法采用紅外激光器作能源，使用的造型材料多為粉末材料。加工時(shí)，首先將粉末預(yù)熱到稍低于其熔點(diǎn)的溫度，然后在刮平棍子的作用下將粉末鋪平;激光束在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)分層截面信息進(jìn)行有選擇地?zé)Y(jié)，一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)，全部燒結(jié)完后去掉多余的粉末，則就可以得到一燒結(jié)好的零件。目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉，用金屬粉或陶瓷粉進(jìn)行燒結(jié)的工藝還在研究之中。
在成型的過(guò)程中因?yàn)槭前逊勰Y(jié)，所以工作中會(huì)有很多的粉狀物體污染辦公空間，一般設(shè)備要有單獨(dú)的辦公室放置。另外成型后的產(chǎn)品是一個(gè)實(shí)體，一般不能直接裝配進(jìn)行性能驗(yàn)證。另外產(chǎn)品存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后會(huì)因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力釋放而變形。對(duì)容易發(fā)生變形的地方設(shè)計(jì)支撐，表面質(zhì)量一般。生產(chǎn)效率較高，運(yùn)營(yíng)成本較高，設(shè)備費(fèi)用較貴。能耗通常在8000瓦以上。材料利用率約100%。
融熔沉積法(FDM)
FDM法是1988年發(fā)明的。噴頭中噴出的熔化材料在X-Y工作臺(tái)的帶動(dòng)下，按截面形狀鋪在底板上，一層一層加工，最終制造出零件。商品化的FDM設(shè)備使用的材料范圍很廣，如鑄造石蠟、尼龍、熱塑性塑料、ABS等。此外為提高效率可以采用多個(gè)噴頭。現(xiàn)階段又開(kāi)發(fā)來(lái)水溶性支撐，大大的提高了成型后處理的速度和可行度!
該成型機(jī)是目前市場(chǎng)上占有量最大的，成型的便面質(zhì)量很好，可以直接進(jìn)行裝配和性能驗(yàn)證。耗材是PC，ABS，原廠耗材價(jià)格也不便宜。成型后產(chǎn)品可以支持再加工。需要支撐。生產(chǎn)效率較低，運(yùn)營(yíng)成本一般，設(shè)備費(fèi)用便宜。總體材料利用率約100%。適用醫(yī)學(xué)，設(shè)計(jì)研發(fā)，教學(xué)及研究機(jī)構(gòu)，航空航天，家電以及大地測(cè)量。
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