工程材料

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10月11日消息,一项被称为TwoCure的新的光固化3D打印技术被发明出来,它是一种基于SLA的3D打印方法,由德国弗劳恩霍夫激光技术研究所与德国原型制造专家Rapid Shape GmbH提出,现已发展成为原型增材制造系统。该TwoCure技术在打印过程中不需要浪费支撑材料,而且还可以将打印和后处理进行自动化处理,未来将实现7*24h的全天候生产。

随着3D打印的快速发展,3D打印技术已逐渐应用于实际产品的制造。接下来小编就为大家主要介绍一下,目前全球的主流3D打印技术都包括哪些?

△TwoCure 3D打印机内部

(1)熔融沉积造型(Fused deposition modeling,FDM)

免支撑3D打印

FDM 可能是目前应用最广泛的一种工艺,在消费级3D打印机中得到非常普遍的应用。

与SLA 3D打印机一样,TwoCure是一种使用光源固化光聚合物材料的工艺。然而,与此类其他技术不同,TwoCure过程不需要使用附加到原始CAD模型的支撑结构。

FDM加热头把热熔性材料(塑料、树脂、尼龙、蜡等)加热到临界状态,使其呈现半流体状态,然后加热头会按照GCODE格式文件规定的轨迹运动,将半流动状态的材料挤压出来,被挤压出来的材料瞬时凝固,形成有轮廓形状的薄层。

代替支撑,使用TwoCure技术打印的3D物体包含在蜡状树脂中。打印时,蜡状树脂与用于制作3D物体的聚合物一起固化。

FDM技术桌面级3D打印机主要以ABS和PLA为材料。

“TwoCure”项目经理Holger Leonards解释说:“材料经过温热处理,然后通过光线不可逆转地固化。与此同时,冷却机器确保我们逐层产生的任何组件都会冻结,与蜡一样固化的树脂形成块状物。

ABS强度较高,但是有毒性,使用ABS打印模型时容易产生异味,必须拥有良好的通风环境。此外,ABS热收缩性较大,影响成品精度;

在从打印床移除后,3D打印物体看起来包裹在一种蛋糕/蜡状材料的冷冻黑色中。为了从该块内取回组分,将蜡质树脂简单地在室温下熔化。

PLA是一种生物可分解塑料,无毒性,环保,制作时几乎无味,成品形变也较小,所以目前国内外主流桌面级3D打印机均以PLA为主要材料。

△从蜡质块中取出一个TwoCure 3D打印组件

(2)光固化立体造型(Stereolithography,SLA)

自动后处理

与其它3D打印工艺一样,SLA 光固化设备会在开始打印物体前,将物体的三维数字模型切片,然后紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓,对液态树脂进行逐点扫描,被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应,由点逐渐形成线,最终形成零件的一个薄层的固化截面,而未被扫描到的树脂保持原来的液态。

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