3D打印技术依据其打印原理和材料的不同,可以分为多种类型。以下是一些主要的3D打印类型:
材料挤出类熔融沉积式(FDM/FFF)原理:通过加热和熔化丝状的热塑性材料,喷头底部带有微细喷嘴,在计算机控制下,喷头沿X轴方向移动,工作台沿Y轴方向移动,根据3D模型的数据移动到指定位置,将熔融状态下的材料挤出并终凝固。每完成一层的喷射,工作台沿Z轴方向按设定的层厚度下降,新喷射的材料沉积在已固化的材料上,逐层堆积形成终的成品。材料:聚乳ABS塑料等热塑性材料。多头喷射原理:在打印过程中使用多种材料,喷头喷射出成型材料和支撑材料。材料:树脂、蜡等,对于塑料和齿科设备种类,支撑材料是蜡,成型材料是紫外线固化的丙烯酸酯塑料。 3D打印,即三维打印,逐层堆叠材料构建物体。湖州尼龙3D打印工厂直销
技术发展与推广1987年,卡尔・迪卡德和他的老师共同开发了选择性激光烧结技术(SLS),使用激光将粉末材料烧结成型。1988年,出现了熔融沉积建模(FDM)技术的雏形,斯科特为了给自己女儿制作一个玩具青蛙而发明了这一技术。1991年,Helisys公司售出了台叠层实体制造(LOM)系统,通过逐层粘贴纸片并切割成型。1993年,麻省理工学院申请了“三维印刷技术”。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510研制成功。南京汽车零部件3D打印商家3D打印可以制造微型结构,用于微机电系统和传感器。
多材料与高精度打印:未来 3D 打印将能同时使用多种不同材料进行打印,实现一个部件多种材料性能的集成。打印精度也会不断提高,纳米级打印技术会逐渐成熟并应用,使制造更精细、更复杂的结构和产品成为可能,如微机电系统、生物细胞结构等。高速打印技术的突破:通过优化打印头设计、材料输送系统和运动控制算法等,3D 打印速度将大幅提升,缩短生产周期,满足大规模生产需求。例如连续液体界面生产技术(CLIP)等新型高速打印技术不断发展,未来可能会有更多类似的高效打印技术出现。与其他技术深度融合:3D 打印与人工智能、物联网、大数据等技术融合将更加紧密。人工智能可用于优化打印路径、预测和检测打印缺陷;物联网使 3D 打印机能实现远程监控和管理,构建智能工厂;大数据可用于积累打印数据,为材料研发、工艺优化提供支持。
零部件制造:
高精度制造:SLA 3D打印技术能够制造出高精度、复杂形状的零部件,满足航空领域对零部件质量的高要求。轻量化设计:通过SLA 3D打印技术,设计师可以优化零部件的结构,减少材料使用,实现轻量化设计,从而提高航空器的燃油效率和载荷能力。
原型制作:
快速迭代:SLA 3D打印技术能够快速制作出高精度原型,帮助设计师和工程师在设计阶段进行快速迭代和验证,缩短产品开发周期。降低开发成本:与传统制造方法相比,SLA 3D打印技术在原型制作阶段能够降低开发成本,提高研发效率。 3D打印,也称增材制造,以数字模型为基础逐层构造物体。
粉末床熔融类选择性激光烧结(SLS)原理:使用铺粉将一层粉末材料均匀铺在已成型零件的上表面,并将其加热到略低于该粉末的烧结温度。控制系统通过激光束在该层的截面轮廓上进行扫描,使粉末的温度升至熔点,实现烧结并与下面已成型的部分粘结在一起。完成一层后,工作台下降一层厚度,铺上新的一层均匀紧密的粉末材料,并重复上述过程,逐层堆积形成终的成品。材料:尼龙、金属粉末、PS粉、树脂砂等。选择性激光熔化(SLM)原理:与SLS类似,但在SLM中,使用的材料通常是金属粉末。激光束通过扫描金属粉末的截面轮廓,并将其加热到熔化温度,使粉末颗粒熔融在一起,形成固态金属零件。通过重复扫描和熔化新的粉末层,并将其与之前的层粘结在一起,逐层构建出金属零件。材料:钛合金、钴铬合金、不锈钢、铝合金等金属粉末。该技术能够实现复杂几何形状的制造,突破传统工艺的限制。宁波尼龙3D打印设计
它能够缩短产品开发周期,加速从设计到生产的流程。湖州尼龙3D打印工厂直销
工业制造产品设计与研发:在产品开发阶段,SLA 技术可快速将数字模型转化为高精度的实物原型,帮助设计师直观地评估产品的外观、结构和装配关系,进行设计验证和优化,从而缩短研发周期、降低成本。模具制造:用于制造注塑模具、压铸模具等的原型。通过 SLA 打印出模具的型腔或型芯,可以进行试模和小批量生产测试,提前发现模具设计中的问题并加以改进,减少模具制造的风险和成本。医疗领域模型与手术规划:根据患者的医学影像数据,SLA 技术可以打印出逼真的人体模型,为医生提供直观的解剖结构参考,帮助制定手术方案、进行手术模拟和术前培训,提高手术的成功率和安全性。定制化医疗器械:制造定制化的医疗器械,如义齿、牙冠、助听器外壳等。SLA 技术能够根据患者的具体口腔或耳部结构,精确制造出贴合个体需求的产品,提高佩戴的舒适度和使用效果。湖州尼龙3D打印工厂直销