立體噴墨打印

立體噴墨打印法〔3DP〕

1.三維打印快速成型及其他快速成型工藝3D打印方法SLA（立體光刻成型法）激光照射，光敏樹脂F(xiàn)DM（熔融沉積成型法）熔絲制造，ABS、PLASLS（選擇性激光燒結(jié)成型法）激光照射，粉末顆粒3DP（立體噴墨打印發(fā)）2.3DP技術(shù)的工作原理三維打印快速成型工藝以噴頭作為型源，運動方式與噴墨打印機打印頭類似工作臺X-Y平面運動噴頭噴出的不是傳統(tǒng)噴墨打印機的墨水粘結(jié)劑、熔融材料、光敏樹脂等2.3DP技術(shù)的工作原理粉末材料三維噴涂粘結(jié)成型熔融材料噴墨三維打印成型2.3DP技術(shù)的工作原理〔1〕供料輥將粉末鋪平在打印臺上〔2〕有色膠水加壓輸送到打印頭〔3〕選擇性將膠水噴在粉末上粘結(jié)〔4〕一層完事，工作臺下降逐層打印〔5〕打印完，再次在透明膠水浸泡3DP技術(shù)工作原理2.3DP技術(shù)的工作原理3DP與SLS區(qū)別3DPSLS噴頭噴出特殊膠水〔粘結(jié)劑〕進行粘結(jié)激光熔融的方式粘結(jié)零件強度低，需后處理燒掉粘結(jié)劑，高溫滲入金屬，使零件密化提高強度3DP技術(shù)的材料3DP技術(shù)材料是粉末狀，選擇范圍更廣泛。根據(jù)使用要求，可以是常用的塑料、陶瓷、石膏、砂、金屬材料，也可以是各種復(fù)合材料，還可以是功能梯度材料。3DP技術(shù)所使用的材料是微米級的粉末材料。材料成型由于采用逐層粘結(jié)各層輪廓。在無粘結(jié)劑噴射區(qū)域的粉末仍然呈松散狀態(tài)，同時作為加工下一層粉末的支撐。成型結(jié)束后比較容易去除，而且還能回收再利用。由于粘結(jié)劑粘結(jié)的模型強度較低，可通過滲樹脂等后處理手段加強。三維噴涂粘結(jié)快速成型工藝三維噴涂粘結(jié)工藝原理優(yōu)點本錢低材料廣泛成型速度快平安性好應(yīng)用范圍廣缺點模型強度低易變形，出現(xiàn)裂紋精度外表粗糙度差3.3DP技術(shù)的假設(shè)干問題問題成型材料性能要求基本工藝參數(shù)成型速度成型精度的影響因素如何避免3DP打印原型精度變差3.3DP技術(shù)的假設(shè)干問題成型材料性能要求1.三維噴涂粘結(jié)快速成型工藝對粉末材料的根本要求如下：〔1〕顆粒小且均勻；〔2〕流動性好，確保供粉系統(tǒng)不堵塞；〔3〕液滴噴射沖擊時不產(chǎn)生凹坑，濺散和孔洞；〔4〕與粘結(jié)劑作用后固化迅速。2.三維噴涂粘結(jié)快速成型工藝對粘結(jié)液的根本要求如下：〔1〕易于分散且穩(wěn)定，可長期存儲；〔2〕不腐蝕噴頭;〔3〕粘度低，外表張力高；〔4〕不易干涸，能延長噴頭抗堵塞時間。3.3DP技術(shù)的假設(shè)干問題根本工藝參數(shù)3DP技術(shù)的根本工藝參數(shù)：噴頭到粉末層的距離、粉末厚度、噴射和掃描速度、輥子運動參數(shù)、每層間隔時間等。成型速度3DP技術(shù)的成型速度受粘結(jié)劑噴射量的限制.假設(shè)噴嘴以1cm3/min的流量噴射粘結(jié)劑，假設(shè)有100個噴嘴，那么模型制作速度為100cm3/min。美國麻省理工學(xué)院開發(fā)了兩種形式的噴射系統(tǒng)：點滴式和連續(xù)式。連續(xù)式系統(tǒng)的生產(chǎn)速度可達每層0.025s；點滴式系統(tǒng)的生產(chǎn)速度可達每層5s。3.3DP技術(shù)的假設(shè)干問題成型精度的影響因素〔1〕數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換產(chǎn)生誤差；〔2〕分層處理會產(chǎn)生誤差；〔3〕打印過程中變形以及后期處理時，粘結(jié)劑未枯燥、溫度等造成的變形。3DP技術(shù)制造的原型精度主要由兩個方面決定：一是噴射粘結(jié)劑時制作的模型精度；二是模型經(jīng)后續(xù)處理后的精度。粉末的粗細(xì)和噴射液滴的大小同時也會影響模型的外表粗糙度和尺寸精度。如何防止3DP打印原型精度變差4.3DP技術(shù)的應(yīng)用3DP技術(shù)是近年來人們研究與開發(fā)的一個熱點，其成型制件的主要特點是：1〕成型件可直接加工制作呈各種功能制件，用于節(jié)后驗證和功能測試，或直接裝配樣機；2〕粉末材料多樣化，不同材料加工的成型件有各自不同的物理特性，可滿足不同的場合需求；3〕成型件可直接用于精密鑄造用的蠟?zāi)?、砂型、型芯?〕不需要單獨制作支撐，原材料利用率高；5〕成型件可快速翻制成各種模具。原型制作3DP打印彩色模型彩色原型制件可通過不同的顏色來表示三維空間內(nèi)的溫度、應(yīng)力分布情況，這對于有限元分析具有非常好的輔