选择性激光烧结3d打印机原理(选择性激光烧结属于3d打印技术吗)

admin 打印机维修 2023-03-10 0 选择性激光烧结3d打印机原理

金属3D打印的工作原理是什么?

传统的打印喷出的是油墨,而3D打印就像在盖房子,它实际上是让打印机将一层层细小颗粒材质叠加,用材料层叠堆积,最终形成具有空间感的物体,物体的三维图像以计算机编码的形式储存在电脑中,根据电脑的指令,打印机会以粉末的状态,把物体的形象打印出来,实际上打印的过程是一个有序堆积过程,不同层次的粉末的粘接,一层一层地把这个物体堆积的过程就是3D打印。

因为3D打印技术就是选择性激光烧结技术,首先在电脑上完成前期图形设计,在通过3D打印机用高能量激光烧熔塑料、金属或者是玻璃粉末等等细小颗粒,使之变成所需的三维形状的切片,烧结机器通过把这些切片一层一层累积起来,从而得到所要求的部件。这就是金属3D打印技术原理.

3D打印机选择性热烧结技术解释

选择性激光烧结

◆激光选区烧结法(SLS)

SLS法采用红外激光器作能源,使用的造型材料多为粉末材料。加工时,首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一烧结好的零件。目前成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉,用金属粉或陶瓷粉进行烧结的工艺还在研究之中。

在成型的过程中因为是把粉末烧结,所以工作中会有很多的粉状物体污染办公空间,一般设备要有单独的办公室放置。另外成型后的产品是一个实体,一般不能直接装配进行性能验证。另外产品存储时间过长后会因为内应力释放而变形。对容易发生变形的地方设计支撑,表面质量一般。生产效率较高,运营成本较高,设备费用较贵。能耗通常在8000瓦以上。材料利用率约100%。

选择性激光烧结(SLS)--材料广泛的快速成型工艺

SLS工艺又称为选择性激光烧结,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择地烧结下层截面。 SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛,如尼龙、蜡、ABS、树脂裹覆砂(覆膜砂)、聚碳酸脂(poly carbonates)、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。粉床上未被烧结部分成为烧结部分的支撑结构,因而无需考虑支撑系统(硬件和软件)。SLS工艺与铸造工艺的关系极为密切,如烧结的陶瓷型可作为铸造之型壳、型芯,蜡型可做蜡模,热塑性材料烧结的模型可做消失模。3.3 选择性激光烧结法(SLS) 选择性激光烧结法又称为选区激光烧结。它的原理是预先在工作台上铺一层粉末材料(金属粉末或非金属粉末),激光在计算机控制下,按照界面轮廓信息,对实心部分粉末进行烧结,然后不断循环,层层堆积成型。

由于该类成型方法有着制造工艺简单,柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜,成本低、材料利用率高,成型速度快等特点,针对以上特点SLS法主要应用于铸造业,并且可以用来直接制作快速模具。

3D打印机的原理是什么?

3D打印与激光成型技术一样,采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。

3D打印原看似复杂,其实很简单

看了很多3D打印的视频和模型,你会被它神奇的克隆能力惊呆了,这太神奇了,完全是神奇的克隆机器嘛。这样的高科技到底是怎么工作的呢?

说起它的原理,它一点都不复杂,其运作原理和传统打印机工作原理基本相同,也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水,而是液体或粉末等“打印材料”,利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

它的工作步骤是这样的:使用CAD软件来创建物品,如果你有现成的模型也可以,比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中,进行打印设置后,打印机就可以把它们打印出来,其工作结构分解图如下。3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样,都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的,打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,然后在进行打印输出。

3D打印机有哪些类别?分别采取什么原理工作的?

有6种。

1、FDM:熔融沉积快速成型,主要材料ABS和PLA。

熔融挤出(FDM)工艺的材料一般都是热塑性材料,如蜡、ABS、PC、尼龙等,以丝状进料。材料加热后在喷嘴内熔化。喷嘴沿零件的截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的物料挤压出来,物料迅速凝固,并与周围的物料粘结。每一层都堆叠在前一层之上,起到定位和支撑当前层的作用。

2、SLA:光固化成型,主要材料光敏树脂。

光固化是最早的快速成形技术。它的原理是根据光聚合原理对液体光敏树脂进行聚合。在一定波长(x=325nm)和强度(W=30MW)的紫外光照射下,该液体材料发生快速的光聚合反应,其分子量急剧增加,材料由液态转变为固态。

光固化是目前研究最多、最成熟的技术。一般层厚在0.1~0.15mm之间,成型零件的精度比较高。

3、3DP:三维粉末粘接,主要材料粉末材料,如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末。

三维印刷(3DP)工艺是由麻省理工学院的EmanualSachs等人发明的。1989年,e.m.Sachs申请了三维打印专利,这是非晶态微滴打印领域的核心专利之一。3DP工艺类似于SLS工艺,由陶瓷粉、金属粉等粉末材料形成。

4、SLS:选择性激光烧结,主要材料粉末材料。

SLS工艺,也被称为选择性激光烧结,是德克萨斯大学奥斯汀德哈德分校的C.R.于1989年开发的。SLS工艺是由粉末材料形成的。

将料粉涂抹在成型零件的上表面并刮平;采用高强度CO2激光对新铺层上的零件截面进行扫描。将该材料粉末在高强度激光辐照下烧结在一起,得到该零件的截面,并粘结到下面的成型零件上;其中一段烧结后,铺上一层新的材料粉末,并选择性烧结下一段。

5、LOM:分成实体制造,主要材料纸、金属膜、塑料薄膜。

LOM工艺被称为分层实体制造(layeredentitymanufacturing),是1986年由美国Helisys公司的迈克尔·费金(MichaelFeygin)开发的。公司推出了lomo-1050和lomo-2030两种类型的成型机。LOM工艺采用薄膜材料,如纸张、塑料薄膜等。板材表面预涂一层热熔胶。

6、PCM:无模铸型制造技术

PCM(无模铸造制造)是由清华大学激光快速成型中心开发的。将快速成型技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中。首先,由零件CAD模型得到铸件的CAD模型。从铸件CAD模型的STL文件中获取截面轮廓信息,然后由层信息生成控制信息。

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