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3d打印的分類有哪些

發(fā)布時間:2024年10月29日

3D打印有多種分類,以下是一些常見的分類方式:

按技術(shù)原理分類:

熔融沉積成型(FDM):這是最常見的3D打印技術(shù)之一。該技術(shù)通過加熱并擠出熱塑性材料(如ABS、PLA等塑料絲),材料冷卻后逐層堆積形成實體模型。其優(yōu)點是設(shè)備成本相對較低、操作簡便、原材料種類豐富且易于獲??;缺點是打印速度相對較慢,產(chǎn)品表面可能存在明顯的層紋和階梯效應(yīng),需要后續(xù)處理來提高表面質(zhì)量。

立體光固化成型(SLA):使用紫外激光束照射液態(tài)光敏樹脂,使其逐層固化成型。這種方法可以生產(chǎn)出高精度、復(fù)雜幾何形狀的零件,表面光潔度高。不過,樹脂材料價格較高,且對于工作環(huán)境有一定要求,比如需要在避光條件下操作。

選擇性激光燒結(jié)(SLS):采用激光有選擇地分層燒結(jié)固體粉末(如尼龍、玻璃纖維、金屬粉末等),在未燒結(jié)的粉末支撐下形成所需的三維物體。SLS 技術(shù)能夠直接制造出復(fù)雜的幾何形狀和功能性零件,未燒結(jié)的粉末還可以回收再利用。但它的設(shè)備成本高,且燒結(jié)過程中可能產(chǎn)生有害氣體。

數(shù)字光處理(DLP):與 SLA 類似,也是基于光敏樹脂固化的原理,但 DLP 使用的是數(shù)字光源以層層投影的方式固化樹脂,一次可投射一整層的截面圖像,因此打印速度相對較快。

粉末床熔融(PBF):包括電子束熔融(EBM)等技術(shù),利用電子束或激光將粉末材料熔化或融合在一起,形成實體零件。這種技術(shù)適用于金屬材料的打印,能夠制造高強度、高精度的金屬零件,但設(shè)備昂貴、運行成本高。

材料噴射(MJ):將液態(tài)粘結(jié)劑噴射到粉末材料上,使粉末粘結(jié)成型。它可以打印多種材料,包括金屬、陶瓷、砂等,并且能夠?qū)崿F(xiàn)全彩色打印。然而,打印速度相對較慢,且對于粉末材料的粒度和分布有一定要求。

粘合劑噴射(BJ):與 MJ 類似,也是通過噴射粘合劑將粉末材料粘結(jié)成型,但在材料選擇和應(yīng)用領(lǐng)域上可能有所不同。

片材層壓(SL):將薄片材料(如金屬片、塑料片、紙片等)切割成所需形狀,然后層層疊加并用熱源焊接或粘結(jié)在一起。這種方法適用于制造中等大小的物體,材料利用率高,但強度可能不如其他方法。

按市場定位分類:

工業(yè)級3D打印機:一般體積較大,具有較高的精度、穩(wěn)定性和可靠性,能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。例如 SLA、DLP、SLS 等技術(shù)的打印機常用于工業(yè)領(lǐng)域,用于制造零部件、模具、工具等。這類打印機通常價格較高,對操作環(huán)境和技術(shù)人員的要求也相對較高。

桌面級3D打印機:體積較小,可以直接放置在桌面上使用,適用于個人、家庭、學(xué)校、小型企業(yè)等場景。FDM 技術(shù)的桌面級3D打印機較為常見,價格相對低廉,操作簡便,適合進行創(chuàng)意設(shè)計、教育培訓(xùn)、小批量生產(chǎn)等。

按應(yīng)用領(lǐng)域分類:

醫(yī)療領(lǐng)域3D打印機:可用于打印醫(yī)療器械(如手術(shù)導(dǎo)板、牙科植入物、助聽器外殼等)、假體和矯形器(義肢、矯形鞋墊、康復(fù)輔助設(shè)備等)、生物打印組織(盡管仍處于研究和發(fā)展階段)。

航空航天領(lǐng)域3D打印機:用于打印飛機結(jié)構(gòu)件、發(fā)動機部件等復(fù)雜零部件,以及進行快速原型制作和維修。

汽車領(lǐng)域3D打印機:可用于打印汽車零部件(如車身零件、發(fā)動機部件、內(nèi)飾件等)、原型和工具等。

建筑領(lǐng)域3D打印機:可以打印建筑模型、裝飾品、甚至直接打印建筑物的部分結(jié)構(gòu)。

按打印材料分類:

塑料3D打印機:以塑料為主要打印材料,如ABS、PLA、PETG等。這是最常見的3D打印機類型,廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

金屬3D打印機:用于打印金屬材料,如不銹鋼、鈦合金、鋁合金等。金屬3D打印技術(shù)具有高強度、高耐久性的特點,適用于制造高端零部件和工具。

陶瓷3D打印機:使用陶瓷材料進行打印,可用于制造藝術(shù)品、建筑材料、醫(yī)療器械等。

復(fù)合材料3D打印機:可以打印由多種材料組成的復(fù)合材料,以滿足特定的性能要求,如高強度、耐高溫、耐腐蝕等。

綜上所述,3D打印技術(shù)發(fā)展迅速,不斷有新的技術(shù)和材料被研發(fā)和應(yīng)用,其分類也在不斷細化和完善。在選擇3D打印機時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求、材料要求、預(yù)算等因素綜合考慮,選擇最適合的技術(shù)和設(shè)備。

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