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《什麼是3D列印?》

October 9, 2018

 

 

所謂的3D列印,實際上是一種稱為增量製造的製造技術。在我們討論增量製造之前,讓我們先說說減材製造方法。減材製造簡單來說就是通過CNC銑削、雷射雕刻等,將零件切割成所需形狀,以便在產品上或在用於射出成型和真空成型的模具上加工。反之,增量製造是以逐層加疊來構成。增量製造根據用於固化材料的方法進行分類。

 

 

立體光刻或光固化立體造型術(SLA)

 

 

像被陽光照到的食人妖一樣石化,光固化樹脂會在紫外線下固化。UV雷射照射在液體樹脂槽中的選定點,以將其固化。可以將多種材料混合到樹脂中以改變物體的柔韌性、強度或耐熱性。數位光處理(DLP)與SLA基本上原理相同。不同之處在於其UV光以投射的方式照射在選定的部分上,這些部分會是方形的立體像素,因此,垂直堆積會較明顯,需要更多的精加工程序把表面打磨平整。

 

 

選擇性雷射燒結(SLS)

 

 

選擇性雷射燒結通過雷射或其他電子束燒結粉末原料。這個概念非常像SLA,但主要用於金屬成型。此外,電子束熔煉(EBM)和選區雷射熔化(SLM)技術應用的原理與SLS類似,用於不同結構或材料需求。例如,EBM列印醫療用的鈦,以及在大多數合金都能使用的SLM。這些方法對金屬加工產生很大影響。金屬的增量製造,改變了金屬加工如銑削、鑽孔、螺紋加工和磨削的概念。

 

 

 熔絲製造(FFF)

 

熔絲製造是大多數人認識的3D列印技術。就像用擠花袋擠出鮮奶油一樣,機器通過噴嘴擠出熔化的材料以構建物體。這些材料一層一層地堆積起來,像千層蛋糕一樣,冷卻後融合並硬化。在所有其他增量製造方法中,這種類型的3D列印的適用材料是最多樣的,原料如金屬、陶瓷、塑膠和黏合劑材料的合成物。

 

 

優點和缺點

 

 

與減材製造不同,增量製造對工具的材料浪費較少。快速成型是3D列印最顯著的特徵。可以列印出呈現設計真正功能的模型,以便在設計過程中測試產品的功能。化復雜的結構為可能而不受模具的限制,它為傳統製造成型技術無法實現的造型和結構,開闢了驚人的可能性。

 

 

雖然增量製造已有幾十年的發展歷史,但仍是相對較新,不夠成熟的製造技術。用於量產上也仍有諸多需要克服的限制,如去除支撐材和粗糙表面等無可避免的加工程序。

 

 

 

 

 

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