這種技術(shù)與選擇性激光燒結(jié)有些相似,不同之處在于物理過程。它的成形方式是用黏結(jié)劑將粉末材料黏結(jié),而不是用激光對(duì)粉末材料加以燒結(jié),所以在成形過程中沒有能量的直接介入。由于它的工作原理與打印機(jī)或繪圖儀有些相似,所以稱作三維印刷。為提高原型制件的強(qiáng)度,可浸蠟、樹脂或特種黏合劑作進(jìn)一步的固化。該技術(shù)設(shè)備要求簡(jiǎn)單,粉末材料價(jià)格比較便宜制作成本低,成形速度快,非常適合制作小型零部件的原型。
造擇性激光燒結(jié)(SLS——Se1ected Laser Sintering)
該法采用C02激光器作能源,21世紀(jì)初使用的造型材料多為各種粉未材料。在工作臺(tái)上均勻鋪上一層很薄的(100μ-200μ) 粉未,激光束在計(jì)算機(jī)控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進(jìn)行燒結(jié),一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)完后去掉多余的粉未,再進(jìn)行打磨、烘干等處理便獲得零件。2015年,工藝材料為尼龍粉及塑料粉,還有使用金屬粉進(jìn)行燒結(jié)的。德國(guó)EOS公司的P系列塑料成型機(jī)和M系列金屬成型機(jī)產(chǎn)品,是全球的SLS技術(shù)設(shè)備。
SLS技術(shù)既可以歸入快速成型的范疇,也可以歸入快速制造的范疇,因?yàn)槭褂肧LS技術(shù)可以直接快速制造終產(chǎn)品。
多層激光熔覆(DED,Direct Metal Deposition)
相當(dāng)于多層激光熔覆,利用激光或其它能源在材料從噴嘴輸出時(shí)同步熔化材料,凝固后形成實(shí)體層,逐層疊加,終形成三維實(shí)體零件。DED的成型精度較低,但是成型空間不受限制,因而常用于制作大型金屬零件的毛坯。
快速成型技術(shù)是不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀的限制的,任何復(fù)雜的造型和結(jié)構(gòu),只要有CAD數(shù)據(jù),都可以輕松完成,這樣就給個(gè)性化、定制化提供了可能性;而且使用快速成型技術(shù)和快速制造技術(shù),是不需要開模具的,實(shí)現(xiàn)了無模化制造,可使新產(chǎn)品研制的成本下降為傳統(tǒng)方式的1/3-1/5 ,周期縮短為1/5-1/10 。再加上快速成型和快速制造設(shè)備大部分可以實(shí)現(xiàn)無人值守、24小時(shí)不間斷加工,也就為廠商節(jié)約了人工成本,提高了生產(chǎn)效率。
快速成型和快速制造技術(shù)可以貫穿使用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、試制、小批量生產(chǎn)等環(huán)節(jié),而且無論是工業(yè)制造領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、文物保護(hù)領(lǐng)域還是其他領(lǐng)域,大至一架飛機(jī),小到一枚戒指,只要需要進(jìn)行實(shí)物打樣或者試制,都可以使用快速成型和快速制造技術(shù),適用面非常廣泛。
快速成型和快速制造的后期輔助加工量大大減小,避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和時(shí)間跨度,尤其適合一些高保密性的行業(yè),如軍工、核電領(lǐng)域。
3D打印技術(shù)“打印”的產(chǎn)品是自然無縫連接的,一體成型,結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性和連接強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。