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功能高分子在3D打印技术中的应用
孙雁斌
目录
3D打印技术简介
3D打印技术发展历程
高分子材料
3D打印(3D printing),即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。*
传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。
*[J].丝网印刷,2013(12)
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熔融沉积式(FDM)
通过将丝状材料如热塑性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的喷嘴挤出,按照零件每一层的预定轨迹,以固定的速率进行熔体沉积。每完成一层,工作台下降一个层厚进行迭加沉积新的一层,如此反复最终实现零件的沉积成型。FDM工艺的关键是保持半流动成型材料的温度刚好在熔点之上(比熔点高1℃左右)。其每一层片的厚度由挤出丝的的直径决定,~。*
*云虹,郭毕佳快速成型技术的典型方法比较[J ], 武汉纺织工学院学报,19960206.
选择性激光烧结(SLS)
SLS技术是一种使用高功率激光(如二氧化碳激光)的添加制造技术,其原理如图所示。将很小的材料粒子融合成团块,形成所需要的三维形状。高功率激光根据三维数据(如制作的CAD文件或扫描数据)所生成的切面数据,选择性地融化粉末层表面的粉末材料,然后每扫描一个粉末层,工作平台就下降一个层的厚度,一个新的材料层又被施加在上面,这个过程一直重复至完成制造。*
*[J].印刷技术,2013/10
选择性热烧结(SHS)
SHS 机的工作过程与SLS 机类似,不同的是,SHS机使用的是热敏打印头,而非激光打印头。热敏打印头将热量供给构建室中的热塑性粉末层,即可形成任意复杂的几何形状。,使用的材料为热塑性粉末.*
*[J].印刷技术,2013/10
立体平板印刷(SLA)
SLA的工作过程如图所示,紫外线激光束通过检流镜驱动,扫描装有液体感光树脂的桶表面,激活聚合反应,树脂硬化形成三维物体的一个固体层。完成一层的构建后,平台将会下降单层厚度(~)。然后,刀片扫过部件的横截面,为其涂上新的材料,在这个新的液体表面,再由激光束固化出随后一层的图案,合并到前一层。如此反复,就可形成一个完整的3D部件。
构建完成后,部件将被浸入化学药液中,以清洗掉多余的树脂,随后在紫外线烘箱内进一步完成产品的固化。*
*[J].印刷技术,2013/10