什么是3D打印？工艺、类型和应用
3D打印机主要部件
3D 打印机通过各种固定和可移动部件进行同步，以开发原型设计。通常，3D 打印机具有下表中提到的 5 个主要组件：
工作台： 3D打印机主要部件
零件
Functionality
打印头
它是 3D 打印机的加热元件，随后沉积塑料材料以制造产品。
构建托盘
通过加热或不加热创建实际设计的位置取决于 3D 打印技术的预期类型。
运动控制器
它是用于调节3D打印过程的主要部分。它包含机械实用程序，包括：电机、皮带、螺钉和端部止动件。
主机板
它是包含电气元件的核心部分。它控制 3D 打印机的所有功能，例如；材料沉积的速度和数量。
电源供应
电源用于为 3D 打印机中的所有电气部件供电。
塑料 3D 打印的类型
以下是一些最常见的 3D 打印技术类型，包括：
立体光刻（SLA）
熔融沉积建模（FDM）
选择性激光烧结 (SLS)
数字光处理 (DLP)
聚合喷射
多喷射融合
立体光刻（SLA）
SLA 3D 打印
SLA被强调为第一个商业3D打印技术。它使用液态光聚合物的大桶，最初将其加热以将其后续层固化成预期的零件材料。
SLA 可以快速复制高分辨率详细原型、复杂零件和熔模铸造模型。此外，它还可以帮助设计人员塑造示例性详细组件，以测试组装工程产品的配合度。
表：SLA 和应用中使用的塑料类型
材料
应用
精度等级
聚丙烯、ABS 和玻璃填充聚碳酸酯
夹具、固定装置和铸造模型的原型
0.1 mm至0.2 mm
熔融沉积建模（FDM）
FDM 3D 打印
熔融沉积建模的工作原理是熔化塑料丝并通过加热喷嘴逐层挤出以形成原型产品。与 SLA 相比，FDM 的分辨率和尺寸精度相对较低。此外，长时间暴露在紫外线辐射下后，它很容易受到损坏。
在材料兼容性方面，它可以将各种坚固的热塑性塑料沉积到柔性弹性体上以进行物品制造。它广泛用于塑造概念验证模型以及从简单到复杂的原型。
表：兼容材料和应用
材料
应用
精度等级
PET、ABS、ETG、PLA
它包含配合测试、夹具原型、固定装置和熔模铸造模型
0.1 mm至0.2 mm
选择性激光烧结 (SLS)
SLS尼龙3D打印零件
顾名思义，它的工作原理是通过激光在坚固的热塑性粉末上烧结来构建用于功能测试的原型。这种激光熔化塑料材料，并通过加热喷嘴将其逐层熔合以构建产品。该过程精心消耗了过程中的所有材料。通常，在产品开发过程中不需要任何支撑结构。此外，通过 SLS 制造的 3D 零件比熔融沉积和 SLA 技术更具弹性且尺寸高度稳定。此外，零件比注塑零件具有更高的强度。
表：兼容材料和应用
材料
应用
精度等级
尼龙 6、尼龙 11、尼龙 12 和聚酰胺 12
它包含配合测试、夹具原型、固定装置和熔模铸造模型
0.1 mm至0.2 mm
数字光处理 (DLP)
数字光处理
DLP 的流程类似于 SLA。它涉及使用传统光源而不是激光。一般来说，DLP 比 SLA 相对便宜，并且生产的零件质量更高。此外，该过程相对较快，因为它可以一次压印完整的零件。除了表面光洁度之外，这些打印机通常还可以为最终产品生产高度光滑的表面纹理。
表：兼容材料和应用
材料
应用
精度等级
聚氯乙烯、ABS、聚丙烯
牙科夹板、装饰品、放大器和珠宝铸造
0.1 mm至0.2 mm
多射流融合 (MJF)
多喷射打印零件
在此过程中，多射流融合与 SLS 类似，两者都使用尼龙动力进行功能原型开发。这些 3D 打印机将喷墨簇与尼龙粉末粘合，通过熔合加热元件逐层构建产品。 MJF 有助于生产各种颜色的最终用途产品并提高预期零件的分辨率。此外，形成产品所需的交货时间最短，并且在 3D 打印技术中被认为是一种经济的技术。
表：兼容材料和应用
材料
应用
准确性
PA 12 黑色，聚丙烯
PA 12 40% 玻璃填充黑色
原型、医疗设备、
波纹管、挡板、夹具和固定装置
0.05 mm
聚合喷射
Polyjet 是一种传统的 3D 打印技术，其操作方式与传统喷墨打印机非常相似。它的工作原理是通过紫外光烧结将光聚合物滴在构建板上以形成产品。 Polyjet 3D 打印机比 SL 和 SLS 更便宜。产品设计人员可以使用聚合物喷嘴，其中需要原型来测试组件的初始设计适合度。此外，他们还可以锻造多颜色和多材料的零件。
表：兼容材料和应用
材料
应用
准确性
聚丙烯、ABS、橡胶类材料、光学透明材料
包覆成型和弹性体原型
0.1 mm