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光固化成型与选择性激光烧结(SLS)介绍

更新时间: 2019-11-22 16:52:32  查看次数: 835    

光固化成型使用的材料是一种对光敏感的液体打印材料:光敏树脂。通过投影设备将要打印的图形通过打印窗口直接照射光敏树脂,在光照条件下光线强度达到一定强度时光敏树脂即可实现固化,之后平台下降,使模型与打印窗口之间重新填充液态的光敏树脂,更换新高度下的投影图案,重新固化,循环该过程,直至打印结束。


光固化成型具有成型速度快、成型质量高、模型成型表面质量高等优点,但是由于液态树脂材料具有一定的毒性,而且打印材料比较单一,成型模型易碎,模型从平台剥离较为困难,这些缺点都限制了该技术的发展。值得一提的是,在2015年《科学》杂志刊登了一篇报道,来自于美国北卡罗来纳大学的教授DeSimone所在的团队在SLA的基础上改进了打印窗口的材料,使用一种可以允许氧气通过但是阻挡液体穿过的材料实现了快速打印,称为“连续液体界面制造技术”(CLIP),据该技术可将传统的SLA方式的3D打印速度提高数十倍甚至上百倍,极大的提高了3D打印技术的打印速度,进一步加速了3D打印技术的批量化生产的可能。


选择性激光烧结(SLS)是一种工业场合使用率较高的3D打印技术。SLS方式是在成型室内将打印材料使用滚轮平铺在工作面上,打印材料包括金属粉末、石英粉末等,预热打印材料,然后使用激光快速烧结需要成型的区域,之后工作面下降一定高度重新使用滚轮铺新一层打印材料,再次烧结,循环该过程,直至打印完成。


选择性烧结方式具有打印的模型强度高的特点,可以打印结构件,并且打印材料的可选择范围相对较广,打印材料在非打印区域都可以回收继续使用,并且打印过程未打印的部分自动形成支撑结构,免去了生成支撑的复杂过程。但是选择性烧结存在着生成的模型表面粗糙,颗粒感较强的缺点,致使打印生成的模型不能直接使用,需要对表面进行抛光处理后才能使用,同时由于使用了激光、预热系统等,使整个打印机的结构会十分庞大,运维成本较高,不适合普通消费者使用,仅适合于科研单位、企业等机构使用,妨碍了该方法的广泛利用。



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