什么是3D打印技术?

通过使用高能量的激光束再由数据控制来局部熔化金属基体,同时烧结固化粉末金属材料并自动地层层堆叠,以生成致密的几何形状的实体零件。这种零件制造工艺被称为“直接金属激光烧结技术(Direct Metal Laser-Sintering)”。

通过选用不同的烧结材料和调节工艺参数,可以生成性能差异变化很大的零件,从具有多孔性的透气钢,到耐腐蚀的不锈钢再到组织致密的模具钢。这种离散法制造技术甚至能够直接制造出非常复杂的零件,避免了采用铣削和放电加工,为设计提供了更大的自由度。

DMLS是金属粉体成型,有同轴送粉和辊筒送粉两类。同轴送粉的技术适合制造分层厚度在1mm以上物件,大型的金属件,目前我国最大的工件居然是核电部件,在四川制造。一些航空部件西工和北理工开始产业化了。辊筒送粉的产品精细度高,适合制造小型部件,因为制造过程部件很容易热变形。制造空间超过电脑机箱大小都是很困难的。以上几类其实都是对应了材料的热曲线,需要材料配合,以金属粉体为例,既涉及到粉体粒径形貌又涉及到粒径搭配,还需要热处理使得马氏体和奥氏体之间结构转化。

DMLS技术由德国EOS公司开发,与SLS和SLM技术原理非常类似 。EOS公司出品的EOSINT M 系列机型也非常类似3D Systems 公司的 sPro 系列机型。M系列能打印铝,钴铬合金,钛,镍合金和钢。

适用材料:几乎任何合金

其实说到3D打印技术,相信很多人多少都有所耳闻。3D打印,又名增材制造,是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。
说的通俗易懂一点,3D打印技术就像我们小时后捏泥人一样,不过它用的耗材可不是泥巴,而是塑料丝或者是金属粉末,熔化后然后一点一点堆起来,根据事先在电脑上设计的形状,打印出你想要的物体。所谓的3D打印汽车,就是应用3D打印技术制造出来的汽车。

天津天易多维科技有限公司介绍,3DP工艺与SLS工艺类似,也采用粉末材料成形,如石膏粉末,塑料粉末等。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的,而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低,还须后处理加固。

【3D打印技术之3DP原理】:

在开始加工前,先在工作平台上铺一层白色的粉末材料,然后设备喷头在计算机控制下按照截面轮廓对实心部分所在的位置喷上粘接剂和色彩,使粉末颗粒粘接在一起并带上色彩,很像平面打印图案的形式。一层材料粘结完毕后,成型缸下降一个距离(等于层厚:0.013~0.1mm),供粉缸上升一高度,推出若干粉末,并被铺粉辊推到成型缸,铺平并被压实。喷头在计算机控制下,按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂,最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉,在成形过程中起支撑作用,且成形结束后,比较容易去除。回收的粉末材料可以重复利用,减少浪费。

【3DP技术的优点】:

1) 无需激光器等高成本元器件。成本较低,且易操作易维护。

2) 加工速度快,可以25毫米/小时的垂直构建速度打印模型。

3) 可打印彩色原型。这是这项技术的最大优点,它打印彩色原型后,无需后期上色,目前市面上的3D体验馆中3D打印人像基本采用此技术。

4) 没有支撑结构。与SLS一样,粉末可以支撑悬空部分,而且打印完成后,粉末可以回收利用,环保且节省开支。

5) 耗材和成形材料的价格相对便宜,打印成本低。

【3DP技术的缺点】:

1) 石膏强度较低,不能做功能性材料。且打印成品易碎。

2) 表面手感略显粗糙,这是以粉末为成形材料的工艺都有的缺点。

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