欢迎访问察北家纺网

3d打印原理(简述3d打印机的工作原理)

频道:科普知识 日期: 浏览:1242

      

       金属3D打印技术可以直接用于金属零件的快速成型制造,具有广阔的工业应用前景,是国内外重点发展的3D打印技术。下面带大家分享NPJ、SLM、SLS、LMD和EBM五大金属3D打印原理。

      

       1、NPJ(Nano Particle Jetting)

      

       NPJ技术是以色列公司Xjet最新开发出的金属3D打印成型技术,与普通的激光3D打印成型相比,其使用的是纳米液态金属,以喷墨的方式沉积成型,打印速度比普通激光打印快5倍,且具有优异的精度和表面粗糙度。

      

       以下是Xjet设备工作过程:

      

       金属颗粒细化

      

       金属颗粒分布在液滴中

      

       液滴喷射成型过程

      

       液相排出过程

      

       烧结后的制件

      

       2、SLM(Selective Laser Melting)

      

       SLM即选区激光熔化成型技术,是目前金属3D打印成型中最普遍的技术,采用精细聚焦光斑快速熔化预置金属粉末,直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的零件,得到的制作致密度可达99%以上。

      

       激光振镜系统是SLM的关键技术之一,以下是SLM Solution公司的振镜系统工作图:

      

       激光发射

      

       激光传输

      

       扫描振镜

      

       激光扫描熔化

      

       金属粉末熔化过程

      

       金属3D打印过程中,由于制件通常较复杂,需要打印支撑材料,制件完成后需要去除支撑,并对制件的表面进行处理。

      

       取出制件

      

       去除支撑

      

       后处理

      

       3、SLS(Selective Laser Sintering)

      

       SLS即选区激光烧结成型技术,与SLM技术类似,区别是激光功率不同,通常用于高分子聚合物的3D打印成型。

      

       以下是SLS制备塑料制件的过程:

      

       模型分层切片

      

       激光烧结过程

      

       制件的取出

      

       后处理

      

       SLS也可用于制造金属或陶瓷零件,但所得到的制件致密度低,且需要经过后期致密化处理才能使用。

      

       SLS制造金属零件

       4、LMD(Laser Metal Deposition)

      

       LMD即激光熔覆成型技术,该技术名称繁多,不同的研究机构独立研究并独立命名,常用的名称包括:LENS, DMD, DLF, LRF等,与SLM最大不同在于,其粉末通过喷嘴聚集到工作台面,与激光汇于一点,粉末熔化冷却后获得堆积的熔覆实体。

      

       以下是LENS技术的工作过程:

      

       同轴送粉

      

       构建过程

      

       5、EBM(Electron Beam Melting)

      

       EBM即电子束熔化技术,其工艺过程与SLM非常相似,区别在于,EBM所使用的能量源为电子束。EBM的电子束输出能量通常比SLM的激光输出功率大一个数量级,扫描速度也远高于SLM,因此EBM在构建过程中,需要对造型台整体进行预热,防止成型过程中温度过大而带来较大的残余应力。

      

       以下是EBM工作过程:

       整体预热