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弄點3D打印的技術資料儲備著
這是傳說中第三次工業革命浪潮的急先鋒之一。3D打印,其實是快速成型技術中的一種,通過運用粉末狀材料,金屬粉末或塑膠粉末等可粘合材料,通過一層又一層的沉積粘合,構造零部件,模具等等。目前已經在人體關節,飛機零部件上得到具體應用。

工藝技術

目前已有十余種不同方法,如光固化立體造型(SLA)、層片疊加制造(LOM)、選擇性激光燒結(SLS)、熔融沉積造型(FDM由于此技術成本最低,目前增速最快)、掩模固化法(SGC)、三維印刷法(TDP)、噴粒法(BPM)等[6]。其中SLA是使用最早和最廣泛的技術,約占全部快速成型設備的70%左右。

工藝與材料

材料的不同,是不同快速成型工藝間最大的區別之一。材料工藝過程間有很強的聯系。對于LOM工藝,其所選擇的材料應該是在一定條件下能夠互相展合的薄層材料,比如說涂有熱熔膠的紙、陶瓷、塑料等。而SLS所選材料的范圍非常廣泛,材料基本只要滿足能在激光作用下進行粘結的條件,這種材料的粉末就可作為原料。常用原料高分子粉末(具有熱塑性)、鑄造用蠟末粉、金屬粉末\以及表面涂有熱熔膠的陶瓷粉末等。3DP適用的材料和SLS基本相同。SLA選擇的材料和其它工藝都有所不同,大部分工藝的材料均只有物理變化,而SLA則需化學反應,因此SLA需要選擇對激光有較快的吸收和響應速度,以此來保證固化速度。同時為了保證成本的質量,也有固化時收縮小等要求。

工藝材料
三維印刷工藝(3D Printing,3DP)塑料等
Contour Crafting,CC混凝土
Electron Beam Melting,EBM金屬
熔融沉積造型(Fused Deposition Modeling,FDM)ABS樹脂,聚碳酸酯
層片疊加制造(Laminated Object Modelling,LOM)紙,塑料,陶瓷,鋁(需要借助于熱熔膠)
Laser Engineered Net Shaping,LENS金屬
Laser Cladding金屬
Multi Jet Modeling,MJM熱塑性塑料
Polyamidguss聚酰胺
Selective Laser Melting,SLM金屬,塑料,陶瓷
選擇性激光燒結(Selected Laser Sintering,SLS)熱塑性塑料,金屬,陶瓷
Space Puzzle Molding,SPM塑料
光固化立體造型(Stereolithography,SLA)液態熱固性聚合物,彈性體(Elastomer)
Streifenlichtscanning各種材料

目前快速成型技術正在高速發展,產品設備價格一跌再跌,估計離快速做死不是太遠了。今天看到一條新聞,湖南3年前引進的“百人計劃”中的一員,美籍華裔科學家徐小曙博士建立的華曙高科技有限公司,已經成為第三家可以獨立自主制造SLS設備,第二家獨立提供SLS專用材料的企業,產品成功返銷美國,湖南省很是歡騰。

3D打印代表的快速成型技術究竟意味什么?如果這一技術全球普及化,會帶來怎樣的影響?

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