Page 55 - 机械制造及其自动化
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第二章 机械加工制造的关键技术研究
第二节 机械制造中 3D 打印技术的创新设计
一、相关基本理论
(一)3D 打印技术的概述
1.3D打印技术的概念及原理
3D打印是增材制造概念的延伸。所谓增材制造(Additive Manufacturing,
AM),是相对于车、铣、刨、磨等减材制造以及铸造、锻压等材制造工艺而提
出的逐渐增加材料而构造实体的一类工艺技术的总称。3D打印是通过三维建模
并切片后,利用3D打印机逐层制造出产品的加工制造方法,也叫快速原型技术
(Rapid Prototyping,RP)。
2.3D打印技术的分类
3D打印技术根据加工材料的不同,分为金属3D打印和非金属3D打印,材料
有液态、粉状和片状之分;根据制造过程中热源的不同,分为激光束、电子束、
等离子或离子束等高能束建造方式以及光固化、喷涂黏结、熔融沉积等一般热源
建造方式。目前,比较广泛、发展较稳定的3D打印制造技术有:光固化成型工
艺(Stereo Lithography Apparatus,SLA)、激光选区烧结工艺(Selective Laser
Sintering,SLS)、熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling,FDM)、
激光选区熔化工艺(Selective Laser Melting,SLM)、激光近成型工艺(Laser
Engineering Net Shaping,LENS)、电子束熔化工艺(Electron Beam Melting,
EBM)、三维喷涂黏结成型工艺(There Dimentional Printing,3DP)、材料喷射
成型等。
(二)几种增材制造工艺的介绍
1.光固化成型工艺
光固化成型工艺,也被简称为SLA(Stereo Lithography Apparatus),1984年
由Charlesw.Hull获得专利并迅速发展起来,1988年美国3D Systems公司推出SLA-
250商品化增材制造设备。时至今日,SLA已经成为目前世界上研究最深入、技
术最成熟、应用最广泛的一种增材成型方法。
2.熔融沉积成型工艺
熔融沉积成型工艺,简称FDM(Fused Deposition Modeling),比较适合家
用和办公场所,可以进行新产品研发,也可以制作各类三维实体模型制造。1993
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