3D打印技术研究简介.pptx

3D打印技术研究现状;1、3D打印概念;2、分类;1、熔融沉积成形（FDM）： Fused deposition modeling 熔融沉积成形是以丝状的PLA（聚乳酸），ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物）等热塑性材料为原料，通过加工头的加热挤压，在计算机的控制下逐层堆积，最终得到成形的立体零件。 这种技术是目前最常见的3D打印技术，技术成熟度高，成本较低，可以进行彩色打印。 ;2、光固化立体成形（SLA）： Stereo lithography apparatus 光固化立体成形技术是利用紫外激光逐层扫描液态的光敏聚合物（如丙稀酸树脂、环氧树脂等），实现液态材料的固化，逐渐堆积成形的技术。这种技术可以制作结构复杂的零件，零件精度以及材料的利用率高，缺点是能用于成形的材料种类少，工艺成本高。 ;3、分层实体制造（LOM）： Laminated object manufacturing 分层实体制造技术以薄片材料为原料，如纸、金属箔、塑料薄膜等，在材料表面涂覆热熔胶，再根据每层截面形状进行切割粘贴，实现零件的立体成形。这种技术速度较快，可以成形大尺寸的零件，但是材料浪费严重，表面质量差。;4、电子束选区熔化（EBM）： Electron beam melting 电子束选区熔化成形技术是在真空环境下以电子束为热源，以金属粉末为成形材料，通过不断在粉末床上铺展金属粉末然后用电子束扫描熔化，使一个个小的熔池相互熔合并凝固，这样不断进行形成一个完整的金属零件实体。 这种技术可以成形出结构复杂、性能优良的金属零件，但是成形尺寸受到粉末床和真空室的限制。;5、激光选区熔化（SLM）: Selective laser melting 激光选区熔化成形技术的原理与电子束选区熔化成形技术相似，也是一种基于粉末床的铺粉成形技术，只是热源由电子束换成了激光束，通过这种技术同样可以成形出结构复杂、性能优异、表面质量良好的金属零件，但目前这种技术无法成形出大尺寸的零件。;6、金属激光熔融沉积（LDM）: Laser direct melting deposition 金属激光熔融沉积成形技术以激光束为热源，通过自动送粉装置将金属粉末同步、精确的送入激光在成形表面上所形成熔池中。随着激光斑点的移动，粉末不断地送入熔池中熔化然后凝固，最终得到所需要的形状。 这种成形工艺可以成形大尺寸的金属零件，但是无法成形结构非常复杂的零件。 ;7、电子束熔丝沉积（EBF）： Electron beam freeform fabrication 电子束熔丝沉积成形技术又称电子束自由成形制造技术，是在真空环境中，以电子束为热源，金属丝材为成形材料，通过送丝装置将金属丝送入熔池并按设定轨迹运动，直到制造出目标零件或毛坯。这种方法效率高，成形零件内部质量好，但是成形精度及表面质量差，且不适用于塑性较差的材料，因无法加工成丝材。;3、3D用打印材料-工程塑料;聚碳酸酯（PC） PC树脂作为工程材料具有更为优异的特性，其丝材的机械强度要明显高于ABS，同时兼具无味、无毒、收缩率低、阻燃性好等优点，可以制备高强度的3D打印产品。不过，PC树脂也存在某些不足，如价格相对偏高，着色性能不理想，同时其中的双酚Ａ被认为有潜在的致癌风险。;聚酰胺（PA，尼龙） PA具有优异的拉伸强度和良好的柔韧性，也是成功商品化的3D打印材料，其玻璃转化温度高达110℃，制成的3D打印产品机械强度良好，且具有较好的弹性和韧性，甚至可以制作3D打印的衣物。不过，相比于ABS和PC，PA打印件的表面质地相对更为粗糙。此外，PA树脂具有较好的粘结性且容易预制成颗粒均匀的球形微细粉。;聚乳酸（PLA） PLA的打印温度为180-220 ℃ ，可以在较低温度（低于70 ℃ ）的支撑平板上有效成型，然而其玻璃转化温度偏低，只有60℃左右。无异味，打印后材料不会收缩，还可打印半透明结构零件。缺点是力学性能较差，韧性和抗冲击强度较差。;3D用打印材料-生物塑料;3D用打印材料-生物塑料;3D用打印材料-光敏树脂; 改性方法：在树脂中加入纳米微粒（二氧化硅，石墨烯，玻璃纤维，硅藻土等）进行修饰和改性。;胶原蛋白，硫酸软毒素，透明质酸，羟基磷灰石等。 主要用于3D生物打印，尤其是羟基磷灰石。;3D打印的应用;3D打印的生物医学应用;激光烧结（SLS） 粉末材料；受限于激光的精度和粉末的纯度。一般用陶瓷粉。 ;热喷墨打印（TIJ） 非接触技术，利用热量、电磁力或者压电技术在底物上按照数字指令沉淀微液滴墨水。天然材料制作凝胶中应用广泛。具有灵活性和室温可加工。但难以实现复杂构型的制作，