2019年3D打印三大主流技術(shù)三大主流優(yōu)劣勢對比
隨著3D打印的普及，3D打印可應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，各種3D打印技術(shù)和打印材料也被相繼開發(fā)出來。就國內(nèi)大多數(shù)公司而言，主流的三種3D打印機(jī)用的打印技術(shù)是DLP（數(shù)字光處理）、FDM（熔融堆積成型技術(shù)）和SLA（激光掃描立體成型技術(shù)）。下面介紹一下這三種技術(shù)的原理和各自的優(yōu)劣勢。
一． FDM技術(shù)（熔融堆積成型技術(shù)）
FDM是最常用的3D打印技術(shù)，也是最早普及公眾的3D打印技術(shù)，因?yàn)樗子谑褂们也恍枰嗟暮筇幚砉ば颍艿讲簧倌Ｐ蛺酆谜呒肮I(yè)設(shè)計(jì)師的青睞。FDM使用的材料是線狀繞在料盤上并置于打印機(jī)上，線材的直徑恒定為1.75mm或2.85mm，有的能達(dá)到3mm。FDM的打印工藝是通過加熱噴嘴，利用擠出電機(jī)齒輪帶動線材擠出熔融打印，加熱噴嘴通常安裝在運(yùn)動系統(tǒng)，以此來實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動并構(gòu)建成型區(qū)域。噴嘴通過高溫加熱將線材熔化堆積在打印平臺上，在出絲的瞬間冷卻并固化以形成層。然后打印底板向下移動再進(jìn)行另一層的打印，重復(fù)該過程直到形成完整的模型。
優(yōu)勢：
1. FDM桌面級3D打印機(jī)是辦公環(huán)境的理想選擇，此類設(shè)備易于操作與維護(hù)，并且打印過程不需要其他器材的輔助。
2. 耗材單一，都以線的方式存在，這些耗材價格相對便宜，耗材使用方便，并且可以長時間儲存。
3. 多材料類型支持，F(xiàn)DM打印工藝所使用的耗材形式雖然單一，但材質(zhì)是多樣式的，主流使用的例如水溶性支撐材料，ABS、PA、PC、TPU等都能通過FDM設(shè)備打印產(chǎn)品。現(xiàn)在很多食材比如巧克力也都會使用FDM打印機(jī)進(jìn)行打印做造型。
4. 打印成型尺寸大。
劣勢：
1. 由于工藝打印的問題，通常FDM打印出來的東西表面都會有一種叫層紋的情況出現(xiàn)。
2. 層與層之間的粘合力，會在一定程度上影響打印件的截面機(jī)械強(qiáng)度（層與層之間粘合度間隙大相對會脆很多）。
3. FDM設(shè)備機(jī)械運(yùn)動結(jié)構(gòu)較多，出現(xiàn)機(jī)械問題，入門新手用戶難以解決處理。
二．DLP技術(shù)（數(shù)字光處理）
DLP是"Digital Light Processing"的縮寫，即為數(shù)字光處理。具體來說就是先把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理，然后再把光投影出來。它是基于TI（美國德州儀器）公司開發(fā)的數(shù)字微鏡元件——DMD（Digital Micromirror Device）來完成可視數(shù)字信息顯示的技術(shù)。說得具體點(diǎn)，就是DLP投影技術(shù)應(yīng)用了數(shù)字微鏡晶片來作為主要關(guān)鍵處理元件以實(shí)現(xiàn)數(shù)字光學(xué)處理過程。
優(yōu)勢：
1. 精度高。DLP目前市場的最高精度可達(dá)0.025mm。其在材料屬性、細(xì)節(jié)和表面光潔度方面可以匹敵注塑成型的耐用塑料部件。
2. 速度快。由于每次投射直接成型一個面，工件的長度（X軸長度）和寬度（Y軸長度）尺寸并不影響成型速度，成型速度僅受工件高度（Z軸長度）的影響。
3. 造價低。由于無需激光頭發(fā)射激光來固化成型，僅使用成本極低的燈泡進(jìn)行照射即可滿足成型要求。整個系統(tǒng)沒有噴射部件，所以沒有傳統(tǒng)成型系統(tǒng)噴頭堵塞的問題，使得維護(hù)成本大大降低。
4. 開源。成本更低，質(zhì)量更高。
劣勢：
1. 需要設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。
2. 樹脂材料較貴，但成型后強(qiáng)度、剛度、耐熱性都有限，不利于長時間保存。
3. 由于材料是樹脂，溫度過高會熔化，工作溫度不能超過100℃。且固化后較脆，易斷裂，可加工性不好。
三．SLA（激光掃描立體成型技術(shù)）
桌面級SLA打印技術(shù)以樹脂料槽、打印平臺、激光發(fā)射器三大部件組成。打印時，將樹脂材料倒進(jìn)樹脂槽中，平臺下降至料槽中，激光發(fā)射器會根據(jù)切片層的形狀通過激光振鏡對料槽中的樹脂進(jìn)行輪廓掃描固化，一層一層上升，得到精細(xì)的三維立體模型。SLA成型工藝的激光掃描速度可達(dá)5M/S。
優(yōu)勢：
1. 打印精度高，成型速度快。
2. 機(jī)器性能高，自動進(jìn)料技術(shù)含量高，層與層之間成型結(jié)合穩(wěn)定。
3. 支持不同樹脂材料。
劣勢：
1. 相對FDM及DLP設(shè)備來說，設(shè)備價格較高且維護(hù)成本也高。
2. 調(diào)試難度高，保養(yǎng)維護(hù)設(shè)備頻繁。
3. 樹脂耗材需使用特定波長耗材，耗材價格高。
(責(zé)任編輯：admin)
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