樹脂打印(光聚合)原理:使用光源在容器中選擇性地固化(或硬化)光聚合物樹脂。換句話說,光被精確地引導到液體塑料的特定點或區(qū)域,使其硬化。類型:立體光刻(SLA)、液晶顯示(LCD)、數字光處理(DLP)、微立體光刻(μSLA)等。材料:光聚合物樹脂(可澆注、透明、工業(yè)、生物相容性等)。特點:精度高,表面光滑,能夠打印復雜的細節(jié)。
粉末熔融(粉末床熔融,PBF)原理:熱能源選擇性地在構建區(qū)域內熔化金屬粉末顆粒(塑料、金屬或陶瓷),以逐層創(chuàng)建固體物體。類型:選擇性激光燒結(SLS)、激光粉末床熔融(LPBF)、電子束熔化(EBM)等。材料:金屬、塑料、陶瓷等粉末材料。特點:能夠打印度的材料,適合工業(yè)級打印。 教育領域,它激發(fā)學生創(chuàng)新思維。浙江鋁合金3D打印技術
3D打印技術依據其打印原理和材料的不同,可以分為多種類型。以下是一些主要的3D打印類型:
材料擠出類熔融沉積式(FDM/FFF)原理:通過加熱和熔化絲狀的熱塑性材料,噴頭底部帶有微細噴嘴,在計算機控制下,噴頭沿X軸方向移動,工作臺沿Y軸方向移動,根據3D模型的數據移動到指定位置,將熔融狀態(tài)下的材料擠出并終凝固。每完成一層的噴射,工作臺沿Z軸方向按設定的層厚度下降,新噴射的材料沉積在已固化的材料上,逐層堆積形成終的成品。材料:聚乳ABS塑料等熱塑性材料。多頭噴射原理:在打印過程中使用多種材料,噴頭噴射出成型材料和支撐材料。材料:樹脂、蠟等,對于塑料和齒科設備種類,支撐材料是蠟,成型材料是紫外線固化的丙烯酸酯塑料。 山東小家電3D打印技術它支持小批量定制化生產,滿足個性化需求,降低成本。
SLS選擇性激光燒結(Selective Laser Sintering)技術特點:使用激光束掃描粉末材料,使其達到燒結溫度并粘結在一起,逐層堆積形成物體。應用范圍:主要用于金屬和塑料粉末的打印,適用于汽車零部件、航空航天零件等度、高精度要求的領域。市場普及度:在工業(yè)級3D打印市場中,SLS技術具有廣泛的應用基礎。
SLM選擇性激光熔化(Selective Laser Melting)技術特點:與SLS類似,但使用金屬粉末并通過激光熔化形成固態(tài)金屬零件。應用范圍:主要用于金屬零件的打印,如鈦合金、鈷鉻合金等高性能金屬材料的制造。市場普及度:隨著金屬3D打印技術的發(fā)展,SLM技術在航空航天、醫(yī)療等領域的應用逐漸增多,但相對于其他類型,其市場普及度可能稍低。
工業(yè)制造產品設計與研發(fā):在產品開發(fā)階段,SLA 技術可快速將數字模型轉化為高精度的實物原型,幫助設計師直觀地評估產品的外觀、結構和裝配關系,進行設計驗證和優(yōu)化,從而縮短研發(fā)周期、降低成本。模具制造:用于制造注塑模具、壓鑄模具等的原型。通過 SLA 打印出模具的型腔或型芯,可以進行試模和小批量生產測試,提前發(fā)現模具設計中的問題并加以改進,減少模具制造的風險和成本。醫(yī)療領域模型與手術規(guī)劃:根據患者的醫(yī)學影像數據,SLA 技術可以打印出逼真的人體模型,為醫(yī)生提供直觀的解剖結構參考,幫助制定手術方案、進行手術模擬和術前培訓,提高手術的成功率和安全性。定制化醫(yī)療器械:制造定制化的醫(yī)療器械,如義齒、牙冠、助聽器外殼等。SLA 技術能夠根據患者的具體口腔或耳部結構,精確制造出貼合個體需求的產品,提高佩戴的舒適度和使用效果。它支持遠程制造,通過共享數字文件實現全球協作生產。
航空航天領域深化應用:更多的大型航空航天結構件將采用 3D 打印制造,實現輕量化設計,提高燃油效率,降低發(fā)射成本。同時,在太空環(huán)境中進行 3D 打印制造零部件和工具也將成為可能,為太空探索和長期駐留提供支持。醫(yī)療領域創(chuàng)新拓展:生物 3D 打印有望實現真正的人體打印,用于移植,解決短缺問題。3D 打印在個性化藥物研發(fā)和制造方面也將取得進展,根據患者個體差異定制藥物劑型和劑量。建筑領域推廣:3D 打印建筑技術將更加成熟,用于打印房屋、橋梁等建筑結構,提高施工效率,降低人力成本和建筑廢棄物產生。同時,可實現更復雜的建筑設計和個性化建筑定制,為建筑行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。消費領域個性化升級:在消費電子產品、時尚飾品、家居用品等領域,3D 打印將實現更的個性化定制生產。消費者可以根據自己的喜好和需求,定制獨特的產品外觀、功能和結構,滿足個性化消費需求。
考古修復,利用技術重現歷史文物。舟山教育領域3D打印
3D打印在教育領域作為創(chuàng)新工具,幫助學生理解三維空間。浙江鋁合金3D打印技術
優(yōu)勢與挑戰(zhàn):
優(yōu)勢:
高精度:SLA 3D打印技術能夠制造出高精度零部件,滿足航空領域對零部件質量的高要求。
復雜形狀制造能力:SLA 3D打印技術能夠制造出傳統制造方法難以實現的復雜形狀和結構。
挑戰(zhàn):
材料性能:SLA 3D打印材料的性能與傳統材料相比仍需進一步提升,以滿足航空領域對材料的高要求。
生產規(guī)模:SLA 3D打印技術在大規(guī)模生產時的速度和成本仍需優(yōu)化。
SLA 3D打印技術在航空領域具有廣泛的應用前景和巨大的商業(yè)價值。隨著技術的不斷進步和市場的持續(xù)拓展,SLA 3D打印技術將為航空領域帶來更多的創(chuàng)新和變革。 浙江鋁合金3D打印技術