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万博娱乐官网入口:【科普】40张动图!秒懂3D打印原理!

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  没关系,本篇文章为大家整理十大3D打印技术,用动图的方式生动呈现出其原理,把高大上的3D打印技术拉下神坛!

  文中,给大家分享的是3D打印原理高分子篇和金属篇,主要介绍SLA、CLIP、3DP、PolyJet、FDM五大技术,以及NPJ、SLM、SLS、LMD和EBM五大金属3D打印原理。

  SLA即光固化成型技术,指利用紫外光照射液态光敏树脂发生聚合反应,来逐层固化并生成三维实体的成型方式,SLA制备的工件尺度精度高,是商业化的最早3D打印技术。

  CLIP即连续液体界面提取技术,是在Carbon 3D公司在SLA技术的基础上开发的具有性的3D打印技术,将3D打印的速度提高了100倍!

  CLIP从底部投影,使光敏树脂固化,不需要固化的部分通过控制氧气,形成死区,抑制光固化反应而保持稳定的液态区域,这样就保证了固化的连续性。光固化反应氧气抑制光固化过程光固化死区演示CLIP成型过程

  3DP即三维打印快速成型技术,其与传统二维喷墨打印接近,从喷头喷出粘结剂(彩色粘结剂可以打印出彩色制件),将平台上的粉末粘结成型,通常用采用石膏粉作为成型材料。3DP技术目前主要应用有两个:全彩3D打印及砂模铸造。

  PolyJet即聚合物喷射技术,其成型原理类似3DP技术,但喷射的不是粘合剂而是光固化树脂,喷射完成后通过紫外光照射固化成型。PolyJet成型原理

  PolyJet采用阵列式喷头,甚至可以同时喷射不同材料,实现多种材料、多色材料同时打印。阵列喷头工作过程PolyJet打印过程

  FDM即熔融层积技术,利用高温将材料熔化,通过打印头挤出成细丝,在构件平台堆积成型。FDM是最简单也是最常见的3D打印技术,通常应用于桌面级3D打印设备。

  金属3D打印技术可以直接用于金属零件的快速成型制造,具有广阔的工业应用前景,是国内外重点发展的3D打印技术,下面跟大家分享NPJ、SLM、SLS、LMD和EBM五大金属3D打印原理。

  NPJ技术是以色列公司Xjet最新开发出的金属3D打印成型技术,与普通的激光3D打印成型相比,其使用的是纳米液态金属,以喷墨的方式沉积成型,打印速度比普通激光打印快5倍,且具有优异的精度和表面粗糙度。

  SLM即选区激光熔化成型技术,是目前金属3D打印成型中最普遍的技术,采用精细聚焦光斑快速熔化预置金属粉末,直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的零件,得到的制作致密度可达99%以上。

  激光振镜系统是SLM的关键技术之一,以下是SLM Solution公司的振镜系统工作图:激光发射激光传输扫描振镜

  金属3D打印过程中,由于制件通常较复杂,需要打印支撑材料,制件完成后需要去除支撑,并对制件的表面进行处理。

  SLS即选区激光烧结成型技术,与SLM技术类似,区别是激光功率不同,通常用于高分子聚合物的3D打印成型。

  SLS也可用于制造金属或陶瓷零件,但所得到的制件致密度低,且需要经过后期致密化处理才能使用。

  LMD即激光熔覆成型技术,该技术名称繁多,不同的研究机构独立研究并独立命名,常用的名称包括:LENS, DMD, DLF, LRF等,与SLM最大不同在于,其粉末通过喷嘴聚集到工作台面,与激光汇于一点,粉末熔化冷却后获得堆积的熔覆实体。

  EBM即电子束熔化技术,其工艺过程与SLM非常相似,区别在于,EBM所使用的能量源为电子束。EBM的电子束输出能量通常比SLM的激光输出功率大一个数量级,扫描速度也远高于SLM,因此EBM在构建过程中,需要对造型台整体进行预热,防止成型过程中温度过大而带来较大的残余应力。

  令人惊叹的3D打印水龙头DXV推出的这一组令人感到惊艳的3D打印系列水龙头,包括了格子、剪纸和层状金属条三个相当独特的形状。利用选择性激光烧结三维打印技术制造,它通过计算机引导的高热量、高压力激光束,融合金属粉末烧结二十四小时左右成形,而后再手工打磨及抛光。

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  让伤口好得更快的3D打印石膏土耳其工业设计师 Deniz Karasahin 设计的手臂固定器Osteoid,帮助加速受伤的骨头与关节复原,可依据患者手臂形状量身订做,贴合而不闷,材质可回收。

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  3D打印镂空外骨假肢打印技术越来越造福于人类了。设计师William Root运用3D打印技术制造出外骨假肢,通过激光扫描患者完整的那条腿,程序根据解剖学自动分析,描绘出对称的那条腿的模型,做到外形和线D打印出的气质与质感兼具的时尚礼服设计师Francis Bitonti、Michael Schmidt和 Shapeways共同为时尚名媛Dita Von Teese量身订做了一款线条相当优美的晚礼服,穿在身上展现出非凡的气势。全套服装以17件片元件所组成,分别打印后再以手工组合,同时使用13000颗施华洛世奇水钻镶在全件礼服上,让礼服更加有质感、更加blingbling~

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  Chris Milnes创作的3D打印公仔如果只是想要做一系列的之作,那么流行了好几年的3D打印技术或许是个不错的选择。来自美国的艺术家Chris Milnes突发奇想,把华人世界里,大家熟知的弥勒佛与知名的动漫电影人物做结合,来个有点违和又不会太违和的创作。

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