3D打印机是如何运作的?

Dirk Zacharias | August 2, 2019

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大体上,3D打印机的工作原理与著名的2D打印机非常相似,后者通过喷射或激光将墨水施加到纸张上。 3D打印是一种添材过程,在此过程中,材料被逐层添加以创建一个三维模型。3D打印中有数种方法,各打印方法略有不同。 待打印部件对应的CAD数据是3D打印的始点。

立体光刻法(SLA)

在这种方法中,合成树脂暴露在紫外线激光下,从而得到固化。将树脂逐层放置在容器中,每一层都暴露在所需的紫外线下。 一旦一层固化,下一步就是添加合成树脂,依此类推。 为了防止所打印物体在树脂中漂浮或移动,需要支撑结构将打印物体固定在合成树脂槽中。打印完成后,手动移除这些支撑结构。

选择性激光烧结(SLS)

在SLM工艺中,塑料和金属都 可以被加工。用刮墨刀或调平辊 将材料 均匀地以粉末形式逐层施涂。 用激光将粉状原料熔化, 然后在其上面刷下一层粉末。 材料 被逐层熔化在一起,直到完成所需的部件 为止。打印结束时,打印部件 所在的粉末被放置在容器中,容器可从打印机中 取出,冷却后清空。多余的粉末被清除, 还可以再使用。成品部件易于 清洗,并可根据要求和用途进行返工。 有时根据要求,需要对部件表面进行后续的平滑处理。

熔丝沉积建模(FDM)

在FDM工艺中,塑料以丝线的形式使用,以线的形式卷在线轴上。塑料熔化后进行加工,并通过喷嘴以线的形式喷射出来。 这种线被不断并逐渐地应用,所需的部件逐层形成。 这种方法的优点是有两个喷嘴的打印机,可以同时使用两种不同的塑料。 一个小缺点就是应用层的厚度问题,这通常在成品上是可以看得到的,可能需要对其表面进行再加工。 

同时,除了为业余爱好者准备的工具包外,还有价格合理的现成3D打印机。 对于私人用途,3D打印机几乎只在FDM工艺中使用。  

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3D 印刷业

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