激光快速成型的不同工艺介绍

本文摘要:光固化立体造型(SL)该技术以光敏树脂为原料,将计算机控制下的紫外激光按预计零件各分层横截面的轮廓为轨迹对液态树脂有理扫瞄,使被扫瞄区的树脂薄层产生光聚合反应,从而构成零件的一个薄层横截面。当一层烧结完,移动工作台,在原本烧结好的树脂表面再行敷上一层新的液态树脂以便展开下一层扫瞄烧结。新的烧结的一层牢固地黏合在前一层上,如此反复直到整个零件原型生产完。美国3DSYSTEMS公司是最先发售这种工艺的公司。

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光固化立体造型(SL)该技术以光敏树脂为原料,将计算机控制下的紫外激光按预计零件各分层横截面的轮廓为轨迹对液态树脂有理扫瞄,使被扫瞄区的树脂薄层产生光聚合反应,从而构成零件的一个薄层横截面。当一层烧结完,移动工作台,在原本烧结好的树脂表面再行敷上一层新的液态树脂以便展开下一层扫瞄烧结。新的烧结的一层牢固地黏合在前一层上,如此反复直到整个零件原型生产完。美国3DSYSTEMS公司是最先发售这种工艺的公司。

该项技术特点是精度和光洁度低,但是材料较为质地,运营成本太高,后处理简单,对操作者人员拒绝较高。合适检验组装设计过程用。

熔融沉积造型(FDM-FusedDepositionModeling)。FDM工艺的关键是维持半流动成型材料恰好在熔点之上(一般来说掌控在比熔点低1℃左右)。FDM喷嘴不受CAD分层数据掌控使半流动状态的熔丝材料(丝材直径一般在1.5mm以上从喷嘴中断裂出来,凝结构成轮廓形状的薄层,一层叠一层最后构成整个零件模型。

美国STRATASYS公司是世界范围内最先发售这一工艺的公司。其工艺特点是必要使用工程材料ABS,PC等材料展开制作,合适设计的有所不同阶段,可必要生产最后产品。缺点是表面光洁度较好。

造择性激光工件(SLSSetectedLaserSintering)。该法使用CO2激光器不作能源,目前用于的造型材料多为各种粉末材料。在工作台上均匀分布铺成一层外壳(100μ200μ,)的粉末,激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地展开工件,一层已完成后再行展开下一层工件。全部工件完了后去除多余的粉未,再行展开抛光、浸泡等处置之后取得零件。

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目前,成熟期的工艺材料为蜡粉及塑料粉。用金属粉或陶瓷粉展开粘接或工件的工艺也有,但还不成熟期。该项技术的特点是较为合适制作铸用蜡模。

因为其精度和表面光洁度较好,不过于合适用模型检验和产品制作。三维打印机成型(3DP-3DIMENSIONPRINTER)。3DP技术是麻省理工学院发明者并申请专利的,由ZCORP公司展开商业化。该种成型工艺的原理是将粉末由储存桶送达一定分量,再行以滚筒将送达之粉末在加工平台上铺上一层外壳的原料,打印头依照3D电脑模型切片后取得的二维层片信息涌出勃著剂,勃著粉末。

做完一层,加工平台自动上升一点,储存桶下降一点,刮刀由增高了的储存桶把粉末推至工作平台并把粉末推平,再行喷私著剂,如此循环之后可获得所要的形状。该项技术的特点是速度快(是其他工艺的6倍),成本低(是其它工艺的1/6),唯一需要打印机彩色零件。缺点是精度和表面光洁度较低。

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POLYJET光固化技术。POLYJET技术是由以色列OBJET公司发明者并申请专利的。Polyjet的打印头类似于行式打印机,沿着X轴前后滑动,在成型室里铺成一层超薄的光敏树脂。

每砖完了一层后,喷嘴架边上的紫外光球立刻升空紫外光,较慢烧结和硬化每层光敏树脂。这一步骤增加了用于其他技术所需的后处理过程。

每打印机完了一层,机器内部的成型底盘就不会十分准确地沉降,而喷嘴之后一层一层地工作,直到原型件已完成。仪器的工具软件确保了所有的喷嘴能协商运作,能实时地往底盘上喷气等量的材料。优点是:精度和光洁度好,运营成本低。缺点是材料强度还约将近ABS的材料强度。

世界上第一台较慢成型样机是由美国3DSystem公司1988年发售的基于SLA技术的较慢激光成型机,随后美国STRTASYS在1990年发售基于FDM技术的融溶断裂型较慢成型机,随后陆续出来了LOM技术(该技术早已出局,故上面没讲解)、SLS技术。2000年美国ZCORP公司发售了三维打印机,自此三维打印机这种技术在美国、日本、欧州获得了飞速的发展。据美国WOHLER和RPA/SME协会的统计资料,至2006年全球较慢成型系统总装机数将近7000套,RP的年最低增长率为60,而CNC机床的高峰期年均增长率为22%。

可见,RP技术正在以高速发展。


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