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FDM工艺的关键是保持从喷嘴中喷出的、熔融状态下的原材料温度刚好在凝固点之上,通常控制在比凝固点高1℃左右。如果温度太高,会导致打印物体的精度降低,模型变形等问题;如果温度太低,则容易导致喷头被堵住,导致打印失败。
FDM工艺的打印机会需要使用两种材料:一种用于打印实体部分的成型材料;另一种用于沉积空腔或悬臂部分的支撑材料。切片软件会根据待打印模型的外形,手办制作3D打印机生产厂家,自动计算决定是否需要为其添加支撑。支撑还有一个目的是建立基础层。即在正式打印之前,先在工作平台上打印一个基础层,这样可以提供一个精准的基准面,还可以使打印完成后的模型更容易剥离。
SLS技术限制
· 原材料价格及采购维护成本都较高。
· 机械性能不足。SLS成型金属零件的原理是低熔点粉末粘结高熔点粉末,导致制件的孔隙度高,机械性能差,特别是延伸率很低,很少能够直接应用于金属功能零件的制造。
· 需要比较复杂的辅助工艺。由于SLS所用的材料差别较大,有时需要比较复杂的辅助工艺,如需要对原料进行长时间的预处理(加热)、造成完成后需要进行成品表面的粉末清理等。
SLS原理
选择性激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)技术由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard发明,主要是利用粉末材料在激光照射下高温烧结的基本原理,通过计算机控制光源定位装置实现精l确定位,然后逐层烧结堆积成型。
SLS的工作过程与3DP相似,都是基于粉末床进行的,区别在于3DP是通过喷射粘结剂来粘结粉末,而SLS是利用红外激光烧结粉末。先用铺粉滚轴铺一层粉末材料,通过打印设备里的恒温设施将其加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度,接着激光束在粉层上照射,使被照射的粉末温度升至熔化点之上,进行烧结并与下面已制作成形的部分实现黏结。当一个层面完成烧结之后,打印平台下降一个层厚的高度,铺粉系统为打印平台铺上新的粉末材料,然后控制激光束再次照射进行烧结,如此循环往复,层层叠加,直至完成整个三维物体的打印工作。
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