常見3D打印技術(shù)的優(yōu)缺點對比

　　目前比較流行的3D打印技術(shù)種類主要包括SLA/DLP光固化成型技術(shù)、FDM熔融層積成型技術(shù)、SLS選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)、3DP 技術(shù)等。博瑞展是國內(nèi)工業(yè)3D打印機廠家，具備DLP/SLA光固化3D打印機的研發(fā)制造，同時也在SLS和SLM等金屬3D打印技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。

　　SLA/DLP3D打印技術(shù)

　　SLA 是"Stereo lithography Appearance"的縮寫，即立體光固化成型法。用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構(gòu)成一個三維實體。

　　SLA 是最早實用化的快速成形技術(shù)，采用液態(tài)光敏樹脂原料，工藝原理如圖所示。

　　其工藝過程是，首先通過 CAD 設(shè)計出三維實體模型，利用離散程序?qū)⒛Ｐ瓦M行切片處理，設(shè)計掃描路徑，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺的運動;激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器，按設(shè)計的掃描路徑 照射到液態(tài)光敏樹脂表面 ， 使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后， 當(dāng)一層加工完畢后，就生成零件的一個截面;然后 升降臺下降一定距離， 固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。將原型從樹脂中取出后，進行最終固化，再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。

　　SLA 技術(shù)主要用于制造多種模具、模型等;還可以在原料中通過加入其它成分， SLA用原型模代替熔模精密鑄造中的蠟?zāi)！?SLA 技術(shù)成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮，不可避免地會產(chǎn)生應(yīng)力或引起形變。因此開發(fā)收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢。

　　DLP激光成型技術(shù)和SLA立體平版印刷技術(shù)比較相似，不過它是使用高分辨率的 數(shù)字光處理器(DLP)投影儀來固化液態(tài)光聚合物，逐層的進行光固化，由于每層固化時通過幻燈片似的片狀固化，因此速度比同類型的SLA立體平版印刷技術(shù) 速度更快。該技術(shù)成型精度高，在材料屬性、細節(jié)和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。

　　精細度指數(shù)★★★★★

　　硬度強度指數(shù)★

　　FDM熔融層積成型技術(shù)

　　FDM即是Fused DepositionModeling，熔融擠出成型工藝的材料一般是熱塑性材料，如ABS、PC、尼龍等，以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動，同時將熔化的材料擠出，材料迅速固化，并與周圍的材料粘結(jié)。每一個層片都是在上一層上堆積而成，上一層對當(dāng)前層起到定位和支撐的作用。隨著高度的增加，層片輪廓的面積和形狀都會發(fā)生變化，當(dāng)形狀發(fā)生較大的變化時，上層輪廓就不能給當(dāng)前層提供充分的定位和支撐作用，這就需要設(shè)計一些輔助結(jié)構(gòu)-“支撐”，對后續(xù)層提供定位和支撐，以保證成形過程的順利實現(xiàn)。

　　這種工藝不用激光，使用、維護簡單，成本較低。用ABS制造的原型因具有較高強度而在產(chǎn)品設(shè)計、測試與評估等方面得到廣泛應(yīng)用。近年來又開發(fā)出PC，PC/ABS，PPSF等更高強度的成形材料，使得該工藝有可能直接制造功能性零件。由于這種工藝具有一些顯著優(yōu)點，該工藝發(fā)展極為迅速，目前FDM系統(tǒng)在全球已安裝快速成形系統(tǒng)中的份額**。

　　精細度指數(shù)★★★★

　　強度硬度指數(shù)★★★

　　SLS選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)/SLM

　　SLS選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)，即Selective Laser Sintering，和3DP技術(shù)相似，同樣采用粉末為材料。所不同的是，這種粉末在激光照射高溫條件下才能融化。噴粉裝置先鋪一層粉末材料，將材料預(yù)熱到接近熔化點，在采用激光照射，將需要成型模型的截面形狀掃描，使粉末融化，被燒結(jié)部分粘合到一起。通過這種過程不斷循環(huán)，粉末層層堆積，直到最后成型。

　　SLS最初是由美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的 Carlckard 于 1989 年在其碩士論文中提出的。后美國 DTM 公司于 1992 年推出了該工藝的商業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備 Sinter Sation。幾十年來，奧斯汀分校和 DTM 公司在 SLS 領(lǐng)域做了大量的研究工作，在設(shè)備研制和工藝、材料開發(fā)上取得了豐碩成果。德國的 EOS 公司在這一領(lǐng)域也做了很多研究工作，并開發(fā)了相應(yīng)的系列成型設(shè)備。激光燒結(jié)技術(shù)成型原理最為復(fù)雜，成型條件最高，設(shè)備及材料成本最高的3D打印技術(shù)，但也是目前對3D打印技術(shù)發(fā)展影響最為深遠的技術(shù)。目前SLS技術(shù)材料可以是尼龍、蠟、陶瓷、金屬等，SLS技術(shù)成型材料的的種類多元化。

　　精細度指數(shù)★★★

　　強度硬度指數(shù)★★★★★

　　LOM 技術(shù)

　　分層實體制造法(LOM——Laminated Object Manufacturing)，LOM 又稱層疊法成形，它以片材(如紙片、塑料薄膜或復(fù)合材料)為原材料，其成形原理如圖所示，激光切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓線數(shù)據(jù)，將背面涂有熱熔膠的紙用激光切割出工件的內(nèi)外輪廓。切割完一層后，送料機構(gòu)將新的一層紙疊加上去，利用熱粘壓裝置將已切割層粘合在一起，然后再進行切割，這樣一層層地切割、粘合，最終成為三維工件。

　　LOM 常用材料是紙、金屬箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，還可以直接制造構(gòu)件或功能件。

　　該技術(shù)的特點是工作可靠，模型支撐性好，成本低，效率高。缺點是前、后處理費時費力，且不能制造中空結(jié)構(gòu)件。成形材料：涂敷有熱敏膠的纖維紙;制件性能：相當(dāng)于高級木材;主要用途：快速制造新產(chǎn)品樣件、模型或鑄造用木模。

　　精細度指數(shù)★★

　　強度硬度指數(shù)★★

　　CLIP 3D打印技術(shù)

　　CLIP 3D打印技術(shù)它能夠數(shù)十倍乃至百倍地提升3D打印的速度。怎么做到的呢?簡單來說，就是光固化的樹脂非常黏，并且在固化過程中粘稠度進一步提高，易粘連，因此打印每一層，都要花時間等待和處理粘連的部分;而CLIP用特殊材料，使固化的樹脂與底部之間多了一層氣體(氧氣)，不會粘連到底部，因此可以連續(xù)固化，大大提升速度。

　　CLIP 3D打印技術(shù)發(fā)布會視頻值得一看，非常棒的技術(shù)，從打印速度和時間得到了一個質(zhì)的飛躍，很值得期待，并且得到了autodesk公司的投資，估計在半年內(nèi)量產(chǎn)。

　　3DP技術(shù)

　　3DP即3D printing，采用3DP技術(shù)的3D打印機使用標(biāo)準(zhǔn)噴墨打印技術(shù)，通過將液態(tài)連結(jié)體鋪放在粉末薄層上， 以打印橫截面數(shù)據(jù)的方式逐層創(chuàng)建各部件，創(chuàng)建三維實體模型，采用這種技術(shù)打印成型的樣品模型與實際產(chǎn)品具有同樣的色彩，還可以將彩色分析結(jié)果直接描繪在模型上，模型樣品所傳遞的信息較大。

　　美國麻省理工大學(xué)的Emanual Sachs教授于1989年申請了三維印刷技術(shù)(3DP)的專利。這是一種以陶瓷、金屬等粉末為材料，通過粘合劑將每一層粉末粘合到一起，通過層層疊加而成型。1993年，粉末粘合成型工藝是實現(xiàn)全彩打印**的工藝，使用石膏粉末、陶瓷粉末、塑料粉末等作為材料，是目前最為成熟的彩色3D打印技術(shù)。

　　精細度指數(shù)★★★

　　強度硬度指數(shù)★★★

　　彩色指數(shù)★★★★★