激光光固化(SLA——Stereolithography)
該技術(shù)以光敏樹脂為原料,將計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡對液態(tài)樹脂連點(diǎn)掃描,便被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng),從而形成零件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)層固化完畢,移動(dòng)工作臺,在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂以便進(jìn)行下一層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上,如此重復(fù)直到整個(gè)零件原型制造完畢。美國3DSYSTEMS 公司是早推出這種工藝的公司。該項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)是精度和光潔度高,但是材料比較脆,運(yùn)行成本太高,后處理復(fù)雜,對操作人員要求較高。適合驗(yàn)證裝配設(shè)計(jì)過程中用。
熔融沉積造型(FDM——Fused Deposition Modeling)
FDM工藝,也叫擠出成型,關(guān)鍵是保持半流動(dòng)成型材料剛好在熔點(diǎn)之上(通??刂圃诒热埸c(diǎn)高1 0C左右)。 FDM噴頭受CAD分層數(shù)據(jù)控制使半流動(dòng)狀態(tài)的熔絲材料(絲材直徑般在1.5mm 以上)從嘖頭中擠壓出來,凝固形成輪廓形狀的薄層,一層疊一層后形成整個(gè)零件模型。美國3DSYSTEMS 公司的BFB系列和Rapman系列產(chǎn)品全部采用了FDM技術(shù),其工藝特點(diǎn)是直接采用工程材料ABS 、PC等材料進(jìn)行制作,適合設(shè)計(jì)的不同階段。缺點(diǎn)是表面光潔度較差。
造擇性激光燒結(jié)(SLS——Se1ected Laser Sintering)
該法采用C02激光器作能源,21世紀(jì)初使用的造型材料多為各種粉未材料。在工作臺上均勻鋪上一層很薄的(100μ-200μ) 粉未,激光束在計(jì)算機(jī)控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進(jìn)行燒結(jié),一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)完后去掉多余的粉未,再進(jìn)行打磨、烘干等處理便獲得零件。2015年,工藝材料為尼龍粉及塑料粉,還有使用金屬粉進(jìn)行燒結(jié)的。德國EOS公司的P系列塑料成型機(jī)和M系列金屬成型機(jī)產(chǎn)品,是全球的SLS技術(shù)設(shè)備。
SLS技術(shù)既可以歸入快速成型的范疇,也可以歸入快速制造的范疇,因?yàn)槭褂肧LS技術(shù)可以直接快速制造終產(chǎn)品。
薄板層壓成型(LOM,Layered Object Manufacturing)
基本原理:利用激光等工具逐層切割、堆積薄板材料,終形成三維實(shí)體。利用紙板、塑料板和金屬板可分別制造出木紋狀零件、塑料零件和金屬零件。各層紙板或塑料板之間的結(jié)合常用粘接劑實(shí)現(xiàn),而各層金屬板直接的結(jié)合常用焊接(如熱釬焊、熔化焊或超聲焊接)和螺栓連接來實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn):做不了太復(fù)雜的零件,材料范圍很窄,每層厚度不可調(diào)整,精度有限。