3D打印工艺流程及设备材料思维导图

U556035952

2024-01-15

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打印前准备

工艺流程

打印过程

3D打印工艺流程及设备材料介绍

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思维导图大纲

主要设备及材料

3D打印机（根据所选技术类型，如FDM、SLA、SLS等）

FDM（Fused Deposition Modeling，熔融沉积成型法）

原理： FDM技术是通过将热塑性材料（如PLA、ABS等）加热至半流质状态，然后由打印头或喷嘴挤出，并逐层沉积在工作台或已固化的材料层上。每一层都是根据三维模型的切片数据来精确沉积的，层层叠加直至构建出完整的三维物体。

特点：FDM支持多种热塑性材料，这些材料具有良好的机械性能和化学稳定性。与其他一些3D打印技术相比，FDM设备的购置成本和运行成本相对较低。

应用：原型制造、艺术品、建筑模型等

SLS（Selective Laser Sintering，选择性激光烧结）

原理：使用高功率激光束将粉末材料（通常是塑料、金属或陶瓷粉末）局部烧结或熔化，形成连续的层，从而制造出三维物体。

特点：无需支撑结构，因为未烧结的粉末自然支撑着打印中的部分。

应用：常用于原型制造、功能零件和模具。

EBM（Electron Beam Melting，电子束熔化）

原理：使用高能量的电子束来熔化金属粉末，逐层堆积形成物体。

特点：在高真空环境中进行，减少了氧化和污染的可能性，适合高温合金和其他反应性材料的加工。

应用：航空航天、医疗和汽车行业等，需要高强度和高温性能零件的领域。

3D打印材料（如光敏树脂、金属粉末、陶瓷粉末等）

工艺流程

数字模型设计

使用计算机设计软件（如CAD）创建或编辑三维模型。

模型切片

将3D模型导入切片软件，该软件将模型“切片”成数百或数千个薄层。

每层都是一个二维的轮廓，指导3D打印机如何在该层上沉积材料。

打印前准备

确定模型尺寸和质量，检查模型是否有错误或问题。

根据所选的3D打印技术，准备相应的打印材料。利润FDM使用塑料丝材，SLS选择粉末状材料。

以SLS为例，使用高能激光束将金属粉末局部熔化或烧结来形成固体结构。在这个过程中，流化床可能用于以下方面：

粉末供给：金属粉末被放置在打印机的粉末床上，并通过流化作用保持其均匀分布。这确保了激光束在打印过程中能够准确地与粉末相互作用。

支撑与回收：未烧结的粉末在打印过程中起到了支撑作用，使得可以打印出复杂的内部结构。一旦完成一层打印，打印平台会下降一个层高的距离，新的一层粉末会被铺展在之前的层上，同时未烧结的粉末会被回收再利用。

打印过程

设置3D打印机，选择合适的打印层厚度、打印速度等参数。

将模型切片，将模型分成较小的打印层，以便打印机逐层打印。

开始打印，观察并调整打印机，确保打印过程顺利进行。

打印后处理及保养

保存3D模型文件和打印记录，以便将来使用。

对3D打印机进行清洁保养，确保下次打印顺利进行。

对于特殊3D打印材料，了解其保养方法，延长使用寿命。

后期处理

等待所有打印层完成后，拆除支撑结构（如果需要）。

清洗模型，检查是否有缺陷或需要进一步处理的地方。

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