三维打印快速成形技术及其应用
三维打印快速成形技术及其应用
摘 要:文章对三维打印快速成形技术进行了分析,研究了三维打印快速成形技术的实现方案,并就其系统结构的运行方式做出了说明,最后对三维打印快速成形技术在多个行业领域中应用价值的实现进行了剖析,望能够引起各方人员的关注与重视,促进其进一步发展。
关键词:三维打印;快速成形技术;系统结构;应用
三维打印快速成形技术的核心是:建立在微喷射原理基础之上,通过喷射方式自喷嘴中喷出一定的液态微滴,在此基础之上根据预先设置的路径逐层打印并成形。相对于传统意义上的立体印刷技术或者是叠层实体制造技术而言,三维打印快速成形技术有着非常确切的优势,包括对激光系统要求较低,设备投入资金较少,运行性能可靠,维护工作量少,成本低廉等多个方面。同时,三维打印快速成形技术能够在常温环境下操作,运行安全可靠,可适用的成形材料类型众多,价格均衡,有实践价值。因此,三维打印快速成形技术已成为当前整个快速成形行业中最具综合发展潜力与空间的技术手段之一,有着非常广阔的应用前景。文章即围绕三维打印快速成形技术的实现及其应用要点展开分析,望引起重视。
1. 三维打印快速成形技术的实现
从喷射材料上入手,可对三维打印快速成形技术的实现方案进行分类,主要有两种类型:第一是建立在粘结成形基础之上的三维打印快速成形技术,第二是建立在直接成形基础之上的三维打印快速成形技术。具体分析如下:
1.1 粘结成形下的三维打印快速成形技术
下图(如图1)为粘结成形下三维打印快速成形技术的基本工作原理。在本技术方案实施下,首先需要在工作台上均匀铺设一层粉末状材料,然后参照零件截面形态,将粘结材料有选择性的打印至粉末层上,使实体区域内的粉末材料完全粘结起来,形成截面对应的轮廓,打印完一层后将工作台向下移动,然后重复以上操作步骤,直至完成整个工件。
1.2 直接成形下的三维打印快速成形技术
下图(如图2)为直接成形下三维打印快速成形技术的基本工作原理。在本技术方案实施下,首先需要根据待打印的零件截面形状,控制打印头在截面有实体的区域内打印光固化实体材料,同时需要在可支撑区域内对固化支撑材料进行打印,然后利用紫外灯照射技术,在光固化材料的基础之上同步进行边固化打印工作。逐层进行固化处理直至完成对整个工件的打印工作,最后将支撑材料去除掉,以得到对应的成形工件。
2. 三维打印快速成形系统结构