3D打印技术可按照加工材料物理状态的不同进行分类,成形材料主要包括液态材料、离散颗粒和实体薄片,如图1-7所示。
图1-7 3D打印技术按加工材料分类
1.液态材料
液态材料的成形方法有液态树脂固化成形和熔融材料凝结成形两种,而液态树脂固化又包括逐点固化和逐面固化。SLA属于典型的逐点固化工艺,成形过程与SLA相同的LTP(Liquid Thermal Polymerization)为树脂热固化成形,LTP是一种用红外激光器固化热性光敏树脂的成形工艺。SGC(Solid Ground Curing)为实体掩模成形,属于逐面固化成形,它是将每层的CAD数据制成一掩模,覆盖于树脂上方,通过在掩模上方的UV光源发出的平行光束,把该层的图形迅速固化,未固化的树脂被清洗掉,接着用蜡填充该层未被固化的区域,随后蜡在成形室内较低的温度下凝固,再铣平该层蜡。(www.daowen.com)
熔融材料凝结成形又包括逐点凝结和逐面凝结。逐点凝结成形的典型工艺包括FDM、BPM等。BPM(Ballistic Particle Manufacturing)为弹道颗粒制造成形,将熔化的成形材料由喷嘴喷射到冰冷的平台上后,成形材料被迅速凝固成形。
2.离散颗粒
离散颗粒材料成形方法包括激光熔融颗粒成形和黏合剂黏结颗粒成形两种方法。SLS、SLM是激光熔融颗粒成形的两种典型工艺,3DP属于黏合剂黏结颗粒成形。SF(Spatial Forming)空间成形也属于黏合剂黏结颗粒成形,每层切片的负型用有颜色的有机墨打印到陶瓷基体上,随后被紫外光固化,达到一定层数后,用含有金属颗粒的另一种墨填充未被有机墨喷射的区域,随后该种墨被固化,并铣平。
3.实体薄片
实体薄片材料成形方法有薄片黏结堆积成形和采用光堆积成形两种。薄片黏结堆积成形的典型工艺为LOM。SFP(Solid Foil Polymerisation)实体薄片成形属于采用光堆积成形,先用某种光源固化树脂形成一半固化薄层,再用UV光源在该半固化层上固化出该层的形状,未被UV固化的区域可以作为支撑,并且能够去除。
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