激光光固化(SLA——Stereolithography)
該技術(shù)以光敏樹脂為原料,將計算機控制下的紫外激光按預定零件各分層截面的輪廓為軌跡對液態(tài)樹脂連點掃描,便被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應,從而形成零件的一個薄層截面。當層固化完畢,移動工作臺,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,如此重復直到整個零件原型制造完畢。美國3DSYSTEMS 公司是早推出這種工藝的公司。該項技術(shù)特點是精度和光潔度高,但是材料比較脆,運行成本太高,后處理復雜,對操作人員要求較高。適合驗證裝配設(shè)計過程中用。
熔融沉積造型(FDM——Fused Deposition Modeling)
FDM工藝,也叫擠出成型,關(guān)鍵是保持半流動成型材料剛好在熔點之上(通??刂圃诒热埸c高1 0C左右)。 FDM噴頭受CAD分層數(shù)據(jù)控制使半流動狀態(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),其工藝特點是直接采用工程材料ABS 、PC等材料進行制作,適合設(shè)計的不同階段。缺點是表面光潔度較差。
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,激光束在計算機控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進行燒結(jié),一層完成后再進行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)完后去掉多余的粉未,再進行打磨、烘干等處理便獲得零件。2015年,工藝材料為尼龍粉及塑料粉,還有使用金屬粉進行燒結(jié)的。德國EOS公司的P系列塑料成型機和M系列金屬成型機產(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,因為使用SLS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)和螺栓連接來實現(xiàn)。缺點:做不了太復雜的零件,材料范圍很窄,每層厚度不可調(diào)整,精度有限。