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国内外3D打印技术及市场发展状况分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-09-18  来源:OFweek文库  作者:中国标识网  浏览次数:10565
  2.3、光聚合成型技术
 
  (1)SLA
 
  SLA的主要实现途径是用于生产固件部件的光固化成型技术。SLA技术最早由美国3DSystems公司成功实现商业化,其生产的Projet系列和iPro系列3D打印设备均采用了SLA技术。该技术由于具有成型过程自动化程度高、制作原型表面质量好、尺寸精度高以及能够实现比较精细的成型尺寸等特点,因而成为广泛应用的快速成型工艺方法。但SLA系统的缺点是对液态光敏聚合物进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻,同时,成型件多为树脂类,强度、刚度和耐热性有限,不利于长期保存。
 
  Objet公司的PolyJet系统是一种喷头打印技术,目前已实现以16~30μm的超薄层喷射光敏聚合物材料,并层层构建到托盘上,直至部件制作完成。每一层光敏聚合物在喷射时即采用紫外线光固化,打印出的物件即为完全凝固的模型,无需后固化。被设计用来支撑复杂几何形状的凝胶体支撑材料,通过手剥和水洗即可除去。
 
  (2)DLP
 
  在数字光处理技术中,大桶的物体聚合物被暴露在数字光处理投影机的安全灯环境下,暴露的液体聚合物快速变硬,然后设备的构建盘以较小的增量向下移动,液体聚合物再次暴露在光线下。这个过程不断重复,直到模型建成。最后排出桶中的液体聚合物,留下实体模型。采用DLP技术的代表设备是德国EnvisionTec公司的Ultra3D打印数字光处理快速成型系统。
 
  DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似,也是采用光敏树脂作为打印材料,不同的是SLA的光线是聚成一点在面上移动,而DLP在打印平台的顶部放置一台高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪,将光打在一个面上来固化液态光聚合物,逐层的进行光固化,因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。
 
  DLP的应用非常广泛,该技术最早是由德州仪器开发的,它至今仍然是此项技术的主要供应商。最近几年该技术放入3D打印中,利用机器上的紫外光(白光灯),照出一个截面的图像,把液态的光敏树脂固化。该技术成型精度高,在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。
 
  SLA与DLP打印所需的液态光敏树脂材料也因生产商家和机型的不同而各有特点,比如EnvisionTec的各类机型都可以使用EC-500型蜡基液体树脂材料制造各类精致饰品模型以用于失蜡法铸造,但其每千克材料成本高达几千元。其民用代表机型有B9Creator(2500美元),Form1(3300美金)等。
 
  2.4、3DP三维喷绘打印技术
 
  3DP是一种基于微喷射原理(从喷嘴喷射出液态微滴),按一定路径逐层打印堆积成形的打印技术,这种技术和平面打印非常相似。3DP打印机主要部件为储粉缸和成形室工作台。打印时首先在成形室工作台上均匀地铺上一层粉末材料,接着打印头按照零件截面形状,将粘结材料有选择性地打印到已铺好的粉末层上,使零件截面有实体区域内的粉末材料粘接在一起,形成截面轮廓,一层打印完后工作台下移一定高度,然后重复上述过程。如此循环逐层打印直至工件完成,再经后处理,得到成形制件。
 
  同立体印刷、叠层实体制造和选择性激光烧结快速成形技术相比,3DP不需要昂贵的激光系统,具有设备价格便宜、运行和维护成本低的优势。与熔融沉积快速成形技术相比,3DP可以在常温下操作,具有运行可靠,成形材料种类多和价格低的优势。此外,与其它RP系统相比,3DP还有操作简单、成形速度快、制件精度高、成形过程无污染,适合办公室环境使用等优点。
 

 
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