3D打印技术是一种快速制造技术,可以直接从3D CAD模型中制造复杂的立体实物。其基本原理是将数字模型切片,逐层叠加构建所需的3D实体。
目前,3D打印技术主要分为光固化、熔融沉积、粉末烧结和喷墨等多种类型,每种类型都有其特点和适用范围。
光固化3D打印技术是将液态树脂经过光照固化,逐层叠加构建3D实体的一种技术。它主要由3D打印机、光固化树脂和光照来源组成。
在光固化过程中,3D打印机会根据3D CAD设计模型的要求,将树脂涂敷在工作台上,并在其上部署一个薄层光敏涂层。光源扫描并照射在涂敷层上,使其固化成为一个特定形状的横向切片。然后建造平台从固化涂层中升起,3D打印机会重新涂敷树脂,重复这个过程,直到3D模型构建完毕。
熔融沉积3D打印技术是将有机材料通过加热融化后进行挤出,逐层叠加构建3D实体的一种技术。其主要由3D打印机、可加热的材料喷头和控制系统组成。
在熔融沉积过程中,3D打印机会首先将有机材料加热到融点,然后将熔化后的材料通过挤出机构喷出到工作平台上,一层一层地堆叠。在堆叠过程中,3D打印机通过精密的控制系统,调整喷头的移动、喷嘴的熔融速度和底层材料的吸附力,来确保每一层的精确度和质量。
粉末烧结3D打印技术是一种将粉末状原料通过局部加热粘结成实物的技术。其主要由3D打印机、可控加热系统和粉末喷头组成。
在粉末烧结过程中,3D打印机首先会在工作平台上均匀地喷上一层粉末,然后通过一些可控的手段,在粉末上进行局部加热,使粉末熔化并粘结成所需形状。待一层粉末加工完成后,再喷一层新的粉末,然后继续加工。最终,通过多次叠加加工的过程,完成完整的三维模型。