五種常見3D打印技術及其優缺點對比
點擊量：1142 發布時間：2017-02-17 作者：快猫视频APP下载安装（上海）增（zēng）材製造技術有限公司
3D打印技術從狹義上來說主要是指增材（cái）成型技術，從成型工藝上看3D打印技術突破（pò）了傳統（tǒng）成型方法通過快速自動成型係（xì）統與（yǔ）計算機數據模型結合，無需任何（hé）附加的傳統（tǒng）模具製造和機械加工就能夠製（zhì）造出各種形狀複雜的原型，這（zhè）使得產品的設計（jì）生（shēng）產周期大大縮短，生產成本大幅下降。
常見3D打（dǎ）印技術
SLA(Stereo LithographyApparatus，光敏樹脂選（xuǎn）擇性固化)
SLS(Selective LaserSintering，粉末材料選（xuǎn）擇性激光燒結)
FDM(Fused DepositionModeling，熔融沉積)
3DP(3Three DimensionPrinting，3D噴射打印)
PUG(Poly-Urethan-Guss，真空注型)
1SLA(光固化（huà）技術 )
立體光固化成型（xíng）工藝(Stereolithography Apparatus，SLA)，又稱（chēng）立體光刻成型。該工藝最早由Charles W.Hull於1984年提出並獲得美國國家（jiā）專利，是最早發展起來（lái）的3D打印技術之一。Charles W.Hull在獲得該專（zhuān）利後兩年便成立了3D Systems公司並於1988年發（fā）布了世界上第一台商用3D打印機（jī）SLA-250。SLA工藝也成（chéng）為了目（mù）前（qián）世界上研究最為深入、技術最為成熟、應用最為廣泛的一種3D打印（yìn）技術（shù）。
SLA(光固化技術（shù）)
原理：液槽中會先（xiān）盛滿液態的光敏樹脂，氦—鎘激光器或（huò）氬（yà）離子激光器發射出的（de）紫外激光束在計算（suàn）機的（de）操縱下按工件的分層截麵數據在（zài）液態（tài）的光敏樹脂表麵進行逐行逐點掃描，這使掃描區域的樹脂薄層（céng）產生聚合反（fǎn）應而固化從形成工件的（de）一個薄層。
當（dāng）一層樹脂固化完（wán）畢後，工作台將（jiāng）下移一個層厚的距離（lí）以使在原（yuán）先固化好的樹脂表麵上再覆蓋一層新的液態樹脂，刮板將粘度較大的樹脂液麵刮平然後再進（jìn）行（háng）下一層的激（jī）光掃描固化。
SLA(光固化技術 )的優缺點
優點：
1） 成型過程自動化程度高。
2） 尺寸精（jīng）度高。SLA原型的尺寸（cùn）精度可以（yǐ）達到（dào）±0.1mm。
3） 表麵質量優良。
4） 係統分辨率較高，可以製作結構比較複雜的模型或零件。
缺點：
1） 零件較易彎曲和（hé）變形，需要支撐。
2） 設備運轉及維護成本較高。
3） 可使用的材料種類較少。
4） 液態樹脂具有（yǒu）氣味和（hé）毒性，並且需（xū）要避（bì）光保護。
5） 液態樹脂固化後的零件（jiàn）較脆、易斷裂。
2SLS ( 粉末燒結技術 )
選擇性激光燒結工藝(Selective Laser Sintering，SLS)，該工藝（yì）最早是由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的C.R.Dechard於1989年（nián）在其（qí）碩士論文中提出的，隨後C.R.Dechard創立了DTM公司並於1992年發布了（le）基於SLS技術的工業級商用3D打印機Sinterstation。
粉末燒結技術
原理：先采用壓（yā）輥將（jiāng）一層粉末平鋪到已成型工件的上表麵，數控係統操控激光束按照（zhào）該層截麵輪廓在粉層上進行掃描照射而使粉末的溫度升（shēng）至熔化點，從而進行燒結並於下麵（miàn）已成型的部分實現粘合。當一層截麵（miàn）燒結完後工作台將下降一個層厚，這時壓輥又會均勻地在上麵鋪上一層粉末並開始新一層截麵的（de）燒結，如此（cǐ）反複操作直接（jiē）工（gōng）件完全成型。
SLS ( 粉末（mò）燒結技術 )的優（yōu）缺點
優點：
1）可直接製作金屬製件(獨有（yǒu）)。
2）材料選擇廣泛。
3）可製造（zào）複雜構件或模具。
4）不需要（yào）增加（jiā）基座支撐。
5）材料利用率
缺點：
1）樣件表麵粗糙（cāo），呈現顆粒狀。
2）加工過程會產生（shēng）有害氣（qì）體
3FDM (熔融沉積技（jì）術 )
熔融沉積成型工藝(Fused Deposition Modeling，FDM)是繼LOM工藝（yì）和SLA工藝之後發展起來的一種3D打印技（jì）術。該技術由Scott Crump於1988年發明，隨後Scott Crump創立了Stratasys公司。1992年，Stratasys公（gōng）司推出了世（shì）界上（shàng）第一台基於FDM技術的3D打印機 — “3D造型者(3D Modeler)”，這也標誌著FDM技術步入商用階段。
FDM(熔融（róng）沉積技術)
原理：將絲狀的熱熔性材料進行加熱（rè）融化，通過帶有微細噴嘴的擠出機把材料擠出來。噴頭（tóu）可以沿X軸的方向進行移動，工（gōng）作台則沿Y軸和Z軸方向移動(當（dāng）然不同的設（shè）備其機械結構的設計也許不一（yī）樣)，熔融的絲材被擠出後隨即會和前一（yī）層材料粘合在（zài）一起。一層材料（liào）沉積後工作台將按預定的增量下降一（yī）個厚度（dù），然後重複（fù）以上的步驟直到工件完（wán）全成型。
FDM(熔融（róng）沉積)的優缺點
優點：
1）整個係統構造原（yuán）理和操作簡單，維護成本低，係統運行安全。可以使用無毒的（de）原材料，設備係統可（kě）在辦（bàn）公環境中安裝使用。
2）工藝幹淨、簡（jiǎn）單、易於操作且不產生垃圾。
3）獨有的水溶性支撐技術，使得去除支撐結構簡單易（yì）行，可快速構建瓶狀或中空零件以及一次（cì）成型（xíng）的裝配結構（gòu）件。
4）原材料以材料卷的形式提供，易於搬運和快（kuài）速更換。
5）可選用多種材料，如各種色彩的（de）工程塑料ABS、PC、PPSF以及醫用ABS等。
缺點：
1）成型精度相（xiàng）對SLA工藝較低，精度0.178mm。
2）成型表麵光潔度不如SLA工藝。
3）成（chéng）型速度相對較慢。
43DP( 3D 噴射打印技術 )
聚合物噴射技術（shù）是以色列Objet公司於2000年初推出的（de）專利技術（shù），PolyJet技術也是當前最為先進的3D打（dǎ）印技（jì）術之（zhī）一，它的成型原理與3DP有（yǒu）點類（lèi）似，不過噴射的不是粘（zhān）合（hé）劑而是聚合成型材料，如圖所示為PolyJet聚合（hé）物噴射係統的結構：
3DP(3D噴射打印技術)
原理：3D打印材料以超薄層被噴射到構建托盤上（shàng），用紫外（wài）線固化，並（bìng）且可以同時噴（pēn）射兩種不同機械特性的材料。完成一層的噴射打印和固化後，設備內置的工作台（tái）會極其精準（zhǔn）地下降一個成型層厚，噴頭繼續噴射光敏聚（jù）合材料進行下一層的打印和固化。就這樣一層接（jiē）一層，直到（dào）整個（gè）工件打印製作完成。
3DP(3D噴射（shè）打印技術)的優缺點（diǎn）
優點：
1）同時製作兩種及以（yǐ）上材料組合件。
2）皮革紋理清晰，尤其適合內飾件試（shì）製（zhì）(方向盤、扶手、排檔等)。
3）密封條、密封圈試製。
4）一次性製作複雜（zá）分總成零件。
5）更細致表現細節。
6）內（nèi）外（wài）飾小模型製（zhì）作。
缺點：
材料強度受（shòu）限製
5PUG (真空注型（xíng）技術 )
真空注型技術基（jī）於（yú）矽膠模而翻製樣件的技術，矽（guī）膠模製造工藝是一種比較普及的快速模（mó）具製造方法。由（yóu）於矽膠模具有良好的柔性和彈性，能（néng）夠製作結構複雜、花紋（wén）精細、無拔模斜度甚至具有倒拔模斜度以及具有深凹槽類（lèi）的零件，製作周期短，製件質量（liàng）高（gāo）。
PUG工藝
優點：
1）小批量（liàng）生產。
2）工藝相對簡單，易操作。
3）隻需簡（jiǎn）易矽膠模，製作時間短。
4）可選擇（zé）多種材料。
缺點：
1）類批量材料（liào）在性（xìng）能上受限（xiàn）製。
2）易發生（shēng）起泡、缺料等表麵缺陷。
上（shàng）一（yī）篇：3D打印技術如何成為未來戰爭的關鍵點？
