五種常見3D打印技術及（jí）其優缺點對比
點擊量：1029 發（fā）布時間：2017-02-17 作者：草莓视频ios（上海）增材製造技術有限公司
3D打印技術從狹義上來（lái）說主要是指增材（cái）成型技術，從成型工藝上看3D打印技術突破了傳統成型方法（fǎ）通過快速自動成型（xíng）係統與計算機數據模型結合，無需（xū）任何附加的傳統模具（jù）製造和機械加工就能夠製造出（chū）各種形狀（zhuàng）複雜（zá）的原型，這（zhè）使得產品的設計生產周期大大縮短，生產成本大幅下降。
常見3D打印技（jì）術
SLA(Stereo LithographyApparatus，光敏樹脂選擇性固化)
SLS(Selective LaserSintering，粉末材料選擇（zé）性激光燒結)
FDM(Fused DepositionModeling，熔融沉積)
3DP(3Three DimensionPrinting，3D噴射打印)
PUG(Poly-Urethan-Guss，真（zhēn）空注型)
1SLA(光固化技術 )
立體光固化成型工藝(Stereolithography Apparatus，SLA)，又稱立體光刻成型。該工藝最早由Charles W.Hull於1984年提（tí）出並獲得美國國家專利，是最早發展起來的3D打印技（jì）術之一。Charles W.Hull在（zài）獲得該專利後兩年便成（chéng）立了3D Systems公司並於1988年發布了世界上第一台商用3D打印機SLA-250。SLA工藝也成為了目前世界上研究（jiū）最為（wéi）深入、技術最為成熟、應用最為廣泛的一種3D打印技術。
SLA(光固化技術)
原理：液槽中會先盛滿液態的（de）光敏樹脂（zhī），氦—鎘激光器或（huò）氬離子激光器發射出的紫外激光（guāng）束在計算機的操（cāo）縱下按工件的分層截麵數據在液態的光敏樹脂表麵進行逐行（háng）逐點（diǎn）掃（sǎo）描（miáo），這（zhè）使掃描區域的樹脂薄層產生聚（jù）合反應而固化從形成工件的一個（gè）薄層。
當一層樹脂（zhī）固化完畢後，工作台（tái）將下移（yí）一個層厚的距離以使在原先固化好的樹（shù）脂表麵上再覆蓋一（yī）層新的液態樹脂，刮板將粘度較大（dà）的樹脂液麵刮平然後再進（jìn）行下一層的激（jī）光掃描固化。
SLA(光（guāng）固化技（jì）術 )的優缺點
優點：
1） 成型過（guò）程自動化程度高。
2） 尺寸（cùn）精（jīng）度高。SLA原型的尺寸（cùn）精度（dù）可以達到±0.1mm。
3） 表麵質量優良。
4） 係統分辨率較高，可以製作結（jié）構比較複雜的模型或零件。
缺點：
1） 零件較易彎曲和變形，需要（yào）支（zhī）撐。
2） 設（shè）備運轉及維護成本較高（gāo）。
3） 可使用（yòng）的材（cái）料種類較少。
4） 液態樹脂具（jù）有氣味和毒性，並且需要避光保護。
5） 液態樹脂固（gù）化（huà）後的（de）零件較脆、易斷裂。
2SLS ( 粉末燒結技術 )
選擇性（xìng）激光燒結工藝(Selective Laser Sintering，SLS)，該工藝最（zuì）早是由美國德克薩斯（sī）大學（xué）奧斯汀分校的C.R.Dechard於1989年在其碩士論（lùn）文中提出的，隨後C.R.Dechard創（chuàng）立了DTM公司並於1992年發布了基於SLS技術的工業級商用3D打印機Sinterstation。
粉末燒結技術
原理：先采（cǎi）用壓輥將一層粉末平鋪到已（yǐ）成（chéng）型工件的上表麵，數控係（xì）統操控激（jī）光束（shù）按照該層截（jié）麵輪廓在粉層上（shàng）進行掃描照（zhào）射而使粉（fěn）末的溫度升至熔化點，從而進（jìn）行燒結並於下麵已成型的（de）部分實現粘合。當一層截麵燒結完後工作台將（jiāng）下（xià）降一個層厚，這時（shí）壓輥又會（huì）均勻（yún）地在（zài）上（shàng）麵（miàn）鋪上一層粉末並開始新一層截麵的燒結，如此反複操作直接工件完全成型。
SLS ( 粉末（mò）燒結技術 )的優缺點
優（yōu）點：
1）可直接（jiē）製作金屬製件(獨有)。
2）材（cái）料（liào）選擇廣泛（fàn）。
3）可製造複雜構件或模具。
4）不需要增加基座支撐。
5）材料利用率（lǜ）
缺點：
1）樣件表麵（miàn）粗（cū）糙，呈現顆粒狀。
2）加工過程會產（chǎn）生有害氣體
3FDM (熔融沉（chén）積技術 )
熔融沉積成型工藝(Fused Deposition Modeling，FDM)是繼LOM工藝和SLA工藝之後發展起來的（de）一（yī）種3D打印技術。該技術由Scott Crump於（yú）1988年（nián）發明，隨後Scott Crump創立了Stratasys公司。1992年，Stratasys公司推出了世界上第一台基於FDM技術的3D打印機 — “3D造型者(3D Modeler)”，這也標誌著FDM技術步入商用階段。
FDM(熔融沉積技術)
原理：將絲狀的熱熔性（xìng）材料進行加熱融化（huà），通過帶有微細噴嘴的（de）擠出機把材（cái）料擠出來。噴頭（tóu）可以沿X軸的方向進行移動，工作台則沿Y軸和Z軸方向移動(當然不（bú）同的（de）設備其機械結構的設計也許不一樣（yàng）)，熔融的（de）絲材被擠出後隨即會和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積後工作（zuò）台將按（àn）預定的增量下降一個厚度，然後重複以上的步（bù）驟直到工件完全成型。
FDM(熔融沉積)的（de）優缺點
優點：
1）整（zhěng）個係統構造原理和操作簡（jiǎn）單（dān），維護成本低，係統運行安全。可以使用無毒（dú）的原材料，設備係統可在辦公（gōng）環（huán）境中安裝使用。
2）工藝幹淨、簡單、易於操作且不（bú）產生垃圾。
3）獨（dú）有的水溶性支撐技術，使得（dé）去除支撐結構簡單易行，可快速構建瓶狀或中空零件以及一次成型的裝配結構件。
4）原材（cái）料以材料卷的形式提供，易於搬運和快速更換。
5）可選用多種材料，如各種色彩的工程塑料（liào）ABS、PC、PPSF以及醫用ABS等。
缺點：
1）成型精度相對SLA工藝較低，精度0.178mm。
2）成型表（biǎo）麵光潔度不如SLA工（gōng）藝。
3）成型速度相對較（jiào）慢（màn）。
43DP( 3D 噴射打印技術 )
聚合（hé）物噴射技術是以色列Objet公司於（yú）2000年初推出的專利技術，PolyJet技術（shù）也是當前最為先進的3D打印技（jì）術之一，它的成型原理與3DP有點類（lèi）似，不過噴射的不是（shì）粘合（hé）劑（jì）而是聚合成型材（cái）料（liào），如圖所示為PolyJet聚合物噴射係統的結構：
3DP(3D噴射（shè）打印技術)
原理：3D打印材料（liào）以超薄層被噴射到構建托盤上，用紫外線固化，並且可以同時噴射兩種不同機械特性的材料。完成一層的噴射（shè）打印和固化後，設備內（nèi）置的工作台會（huì）極（jí）其精準地下（xià）降一個成型層厚（hòu），噴頭繼續噴射光（guāng）敏聚合材（cái）料進行下一層的（de）打印和固化。就（jiù）這樣一（yī）層接一層，直到整個工件打印製作（zuò）完成。
3DP(3D噴射打印技術)的（de）優缺點
優點：
1）同時製作兩種及以上材料組合（hé）件。
2）皮革紋理清晰，尤其適合內飾件試製（zhì）(方向盤、扶手、排檔等)。
3）密封條、密封圈試製。
4）一次性製作複雜分總成零件。
5）更細（xì）致表現細節。
6）內外飾（shì）小模型製（zhì）作。
缺點：
材料強度受（shòu）限製
5PUG (真空注型技術 )
真空注型技術基於矽膠模而翻製樣件（jiàn）的技術，矽膠模製造工（gōng）藝是一種比較普及的快速模具製造方法。由於矽膠模（mó）具有良好的柔性和彈（dàn）性，能夠製作結構複雜、花紋精細、無拔模斜度甚至具有倒拔模斜度以及具有深凹槽類的零件，製作周期短，製（zhì）件質量高。
PUG工藝
優點：
1）小批量生產。
2）工藝相對簡單，易操作。
3）隻需簡易矽（guī）膠模，製作時間短。
4）可選（xuǎn）擇（zé）多種材料。
缺點（diǎn）：
1）類批量材料在性能上受限製。
2）易發生起泡、缺（quē）料等表麵缺陷。
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