3D打印可细分为FDM(熔融沉积)、SLA(激光固化)、SLS(选择性激光烧结)等不同技术路线,它们之间的原理不同,使用的原材料和加工过程也不一样,如图7-60所示。
图7-60 3D打印的不同技术路线
由于FDM技术不需要激光系统,基本结构简单,因而价格低廉。现在市场上的桌面打印机大多采用FDM技术,最便宜的已经降至1万元以下,入门级的仅需1000~2000元。与其他3D打印技术路径相比,FDM具有成本低、原料广泛等优点,但同样存在成型精度低、支撑材料难以剥离等缺点,下面做简要分析。
1.FDM技术的优点
FDM技术实现原理比较简单,不需要复杂的机械结构与激光系统,对工作环境要求也不高,因此该类打印机广泛应用于桌面打印设备。同时,该技术对耗材要求不高,ABS、PLA、PC、PP等热塑性材料均可作为FDM技术的成型材料。相较其他技术类型,无论是打印材料还是打印机本身,成本都比较低。(www.daowen.com)
其次,该技术在整个打印过程中不涉及高温、高压,无有毒物质排放,也不产生粉尘等污染,无须建设专用的场地。同时设备与耗材的体积较小,搬运便捷,适合于办公设计环境使用。
最后,该技术的原材料利用率较高,基本无废弃的边角料。同时,得益于材料本身的性质,易于回收处理,环保性较好。
2.FDM技术的缺点
该技术打印精度较低。温度对于FDM成型效果影响非常大,而桌面FDM打印机通常都缺乏恒温设备,另外在出料部分缺少控制部件,以至于难以精确地控制出料形态和成型效果。这些原因导致FDM的桌面打印机成品精度通常为0.1~0.3mm。同时,在打印过程中,模型每层的边缘容易出现由于分层沉积而产生的“台阶效应”,导致模型很难达到圆滑的效果。
其次,受原材料的影响,模型的强度较差,难以达到工业标准。另外,受到制造工艺的影响,模型性能的各向同性不好,尤其是沿Z轴方向的材料强度较X、Y轴明显较弱。
最后,该技术还存在打印时间较长、不适合制造大型物件、打印过程需支撑材料等问题。
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