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3d打印机原理是什么?是怎么工作的

对于不了3D打印技术的人来说,往往会对其神奇的克隆能力感到惊叹,但实际上,3D打印机的原理并不复杂,甚至与传统打印机的工作原理有些类似。简单来说,就是通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的虚拟3D图像变成立体实物的过程。


不过,虽然目前市面上的3d打印机工作原理都大同小异,但根据其采用的成型技术、所用材料以及生成片层方式的不同,又可大致归纳为挤出成型、粒状物料成型和光聚合成型三大技术类型。

 

一、挤出成型


目前已出现的3D打印成型技术中,FDM(熔融沉积)技术就是典型的挤出成型代表。该成型技术主要利用高温将材料融化成液态,通过打印头挤出后固化,最后在立体空间上排列形成立体实物。已主要被用于于打印模型模具、功能原型等等。


由于该技术具有原理简单、成本低廉等优势,也是目前3D打印机使用最为广泛的技术。而基于FDM成型技术制造的3D打印机产品,也是当前最常见的3D打印机设备。如创想三维的CR-10、CR-2020、CT-228、Ender-3S等3D打印机产品,均是基于FDM成型技术研制而成的。


 

二、粒状物料成型


目前,采用粒状物料成型类3D打印打印的设备,最常见的就是金属3D打印机。基于此类技术的3D打印机原理,主要是有选择的在颗粒层中融化打印材料,而未融化的材料则被生成物件的支撑或薄壁以减少对其他支撑材料的需求。主要包括选择性激光烧结(SLS)技术,可打印几乎所有合金材质的直接金属激光烧结(DMLS)技术,以及通过高真空环境下电子束将融化的金属粉末层层叠加的电子束熔炼(EBM)积层制造技术。


有关业内人士认为,上述三大3D成型技术是未来应用潜力最大的3D打印技术,也是目前金属3D打印机主要采用的成型技术。

 

三、光聚合成型


目前,可归纳为光聚合成型的3D打印成型技术,主要有SLA和DLP两种。这两种光固化3D成型技术均是以光敏树脂作为原材料, 并利用了液态光敏树脂在紫外激光束照射下会快速固化的特性,来完成实体打印。


 


在这两种成型技术中,由于DLP技术能够快速完成整层树脂的固化工作,因此基于该成型技术原理的光固化3D打印机设备打印速度非常快,其成型速度要快于FDM、SLA等技术,也被业界视为第2代光固体成型技术。目前,创想三维已先后推出了多代DLP光固化3D打印机设备,相关设备可用于珠宝首饰、牙科义齿、动漫手办等对于模型表面效果要求较高的应用领域。

 

以上就是小编分享的3D打印机原理介绍,希望大家喜欢。


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