您不知道的 3D 列印類型

3D列印如今已廣泛應用於幾乎所有行業,包括汽車、房地產、牙科和珠寶。然而,3D列印的品質可能會受到所使用的列印技術的影響。

您可以使用多種 3D 列印技術來建立 3D 列印物件。常見的類型包括選擇性雷射燒結和熔融沈積成型。查看 如何在 Blender 中建立可列印的 3D 模型.

本文討論了 3D 列印技術的類型。

1.立體光刻(SLA)

立體光刻技術(SLA)是最古老的3D列印技術之一,至今仍在使用。此技術利用水射流光聚合來創造三維物體。

在 SLA 技術中,物體是透過將光聚合物樹脂暴露在光線(通常是紫外線)下而形成的。該過程包括將雷射光束引導穿過液態光聚合物的容器(容器),選擇性地固化光聚合物,然後逐層建造。

根據輸入到機器的數據,雷射光束沿著XY軸照射樹脂表面,然後機器將物體形狀的橫截面描繪到樹脂表面,從而精確地形成實體部件。當一層完成時,機器平台會下降相當於一層厚度的距離(沿著Z軸)。此設定持續進行,直到整個物體成型,然後平台可以從容器中抬起並取出。

由於 SLA 製程的特性,它需要一些結構來支撐模型的一些突出部分,而這些部分必須手動移除。在處理步驟方面,許多 SLA 列印的 3D 模型需要清潔和固化。固化是指將零件放入類似烤箱的機器中,用強光照射,使樹脂硬化。

使用此技術列印的零件通常尺寸精確,表面光滑,儘管它們包含支撐結構。 SLA 廣泛應用於航空航天、汽車和醫療等行業。

2.選擇性雷射燒結(SLS)

選擇性雷射燒結 (SLS) 是另一種基於粉末床熔融製程的 3D 列印技術。該技術主要用於工業領域,非常適合列印複雜的幾何形狀,包括各種商業行業的產品開發和快速成型。 SLS 使用的材料範圍廣泛,從尼龍、玻璃、陶瓷到鋁、銀,甚至鋼。

燒結是透過加熱(但未達到熔點)材料來形成固體塊體的過程。熱源是強大的激光,用於將粉末狀熱塑性塑膠燒結成功能部件。尼龍是SLS列印中常用的材料。

缺點是,由於雷射燒結需要高溫,冷卻時間可能很長。此外,孔隙率一直是該製程的歷史問題,儘管在製造更緻密的零件方面取得了顯著改進,但在某些應用領域仍需要與其他材料共沉澱以改善機械性能。

SLS 和 SLA 均基於粉末床熔融工藝,操作流程相似。然而,與 SLA 不同的是,SLS 不需要支撐結構,因為零件周圍沒有塗層粉末。此外,SLA 零件通常比 SLA 更硬,表面粗糙度也更高。查看 500 美元以下適合初學者的最佳 XNUMXD 列印機.

3.熔融沈積成型(FDM)

FDM,有時也稱為熔融長絲製造 (FFF),是一種流行的 3D 列印技術,採用熱塑性材料拉伸工藝。該技術是生產熱塑性零件和原型最具成本效益的方法之一。

FDM 印表機透過移動的加熱噴嘴將熔融的熱塑性塑膠層層沉積到建造平台上,然後在平台上冷卻固化,從而創建物體。雖然最終模型通常具有功能性,但其表面往往粗糙,需要額外的加工和精加工。

FDM 是家用印表機最廣泛使用的技術之一。例如,您可以使用 FDM 印表機在家中列印桌面微縮模型。

FDM 是少數使用生產級熱塑性塑膠列印零件的 3D 列印技術之一,這些零件具有出色的熱性能、化學性能和機械性能。使用的熱塑性絲材包括聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚乳酸 (PLA) 和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)。 FDM 的常見應用包括建築物和糖果的 3D 列印。

4. 黏合劑噴射(MBJ)

https://youtu.be/NV9cVofqQ38

黏合劑噴射 (MBJ) 是一種利用黏合劑噴射製程製造金屬物體的 3D 列印技術。 BJ 透過在一層粉末材料上選擇性地沉積黏合劑來形成物體。

在MBJ列印技術中,印字頭將黏合劑沉積在金屬粉末層上,從而列印出具有複雜幾何形狀的物體。黏合劑將金屬粉末層內和層間「黏合」在一起。

為了製造一個物體,需要將金屬層層疊加,直到最終完成。完成後,還需要燒結等後處理技術來生產具有功能性的金屬物體。

只要能用黏合劑有效黏合,這種技術適用於各種材料(砂料、陶瓷粉末和丙烯酸樹脂)。黏合劑噴射技術還允許您在黏合劑中添加彩色顏料,以生產全彩列印零件。

黏合劑噴射被認為是一種快速製程。然而,它會產生表面粗糙的部件,這並不總是適合結構部件。因此,該技術非常適合3D金屬列印和低成本大量生產功能性金屬零件。查看 如何使用 Mixamo 製作自訂 3D 模型動畫.

5.數位光處理(DLP)

數位光處理 (DLP) 是一種注水聚合技術。這種 3D 列印技術與聚合物配合使用,與 SLA 非常相似。這兩種技術都是利用光選擇性地固化容器中的液態樹脂,逐層形成零件。

零件列印完成後,需要清除多餘的樹脂,並將其暴露在光源下以提高強度。與 SLA 一樣,DLP 也可用於建立具有高尺寸精度的零件。

兩種技術對支撐結構和後製的要求也相似。主要區別在於光源。 DLP 使用較傳統的光源,例如弧光燈。

DLP 還可以使用少量樹脂來生產精密零件,從而節省材料和營運成本。然而,3D 列印有時會失敗。好消息是,失敗的 3D 列印件可以回收。

6. 直接雷射燒結(DMLS)和選擇性雷射熔化(SLM)

DMLS 和 SLM 技術與 SLS 類似,不同之處在於它們使用金屬粉末而非塑膠來製造零件。此製程使用雷射熔化金屬粉末顆粒,並逐層熔合。通常使用的材料包括銅、鈦合金和鋁合金。

與 SLS 不同,DMLS 和 SLM 都需要支撐結構,因為製程需要高溫。支撐結構可以在後處理中移除。

此外,SLM 和 DMLS 的成品往往更堅固,表面光潔度也更高。一個顯著的差異是,DMLS 僅將金屬顆粒加熱至熔點,而 SLM 則將其完全融化。另一個差異是,DMLS 可以成型金屬合金零件,而 SLM 則可生產單一元素(例如鈦)的零件。查看 Ender 3 Pro 評測:它是最好的經濟型 XNUMXD 列印機嗎?

最適合您的專案的 3D 列印技術是什麼?

選擇 3D 列印技術時需要考慮許多因素,包括所需的材料、最終物體的視覺或物理屬性及其功能。

每種 3D 列印技術都有其優點和缺點,這使得它更適合某些項目。

最常見的 3D 列印技術包括立體光刻 (SLA)、選擇性雷射燒結 (SLS) 和熔融沈積成型 (FDM)。本文將探討不同類型的 3D 列印技術,協助您選擇最符合需求的技術。現在您可以查看 解釋 3D 列印機的工作原理及其最重要的功能。.

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