光固化樹脂激光燒結

A. 3D列印技術的主要工藝流程

1. 熔融沉積成型（Fused deposition modeling FMD）

FMD可能是目前應用最廣泛的一種工藝，很多消費級的3D列印機都是採用的這種工藝，因為它實現起來相對容易。

流程簡單概括為

①FMD加熱頭把熱熔性材料（ABS，PA,POM）加熱到臨界狀態，使其呈現半流體狀態

②加熱頭會在軟體控制下沿CAD確認的二維幾何軌跡運動，同時噴頭將半流動狀態的材料擠壓出來

③材料瞬時凝固形成有輪廓形狀的薄層.

這個過程與二維列印機的列印過程很相似，只不過從列印頭出來的不是油墨，而是ABS樹脂等材料的熔融物，同時由於3D列印機的列印頭或底座能夠在垂直方向移動，所以它能讓材料逐層進行快速堆積，並每層都是CAD模型確定的軌跡列印出形狀，所以最終能夠列印出設計好的三維物體。

2．光固化立體成型（Stereolithography，SLA）

這種工藝簡稱「光固化」，該工藝的基礎是能在紫外光照射下產生聚合反應的光敏樹脂。

流程簡單概括為

①在電腦控制下，紫外激光會沿著零件各分層截面輪廓

②對液態樹脂進行逐點掃描

③被掃描到的樹脂薄層會產生聚合反應，由點逐漸形成線

④最終形成零件的一個薄層的固化截面，而未被掃描到的樹脂保持原來的液態。

當一層固化完畢，升降工作台移動一個層片厚度的距離，在上一層已經固化的樹脂表面再覆蓋一層新的液態樹脂，用以進行再一次的掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此循環往復，直到整個零件原型製造完畢。

3、選擇性激光燒結（SLS）

SLS 工藝與上面提到的SLA 光固化工藝還有相似之處。

即都需要藉助激光將物質固化為整體。不同的是，SLS工藝使用的是紅外激光束，材料則由光敏樹脂變成了塑料、蠟、陶瓷、金屬或其復合物的粉末。

流程簡單概括為

①先將一層很薄（亞毫米級）的原料粉未鋪在工作台上

②接著在電腦控制下的激光束通過掃描器以一定的速度和能量密度，按分層面的二維數據掃描

③激光掃描過的粉末就燒結成一定厚度的實體片層，未掃描的地方仍然保持鬆散的粉末狀

④ 一層掃描完畢，隨後對下一層進行掃描。先根據物體截層厚度升降工作台，鋪粉滾筒再次將粉末鋪平，然後再開始新一層的掃描。

如此反復，直至掃描完所有層面。去掉多餘粉末，再經過打磨、烘乾等適當的後處理，即可獲得零件。

4、三維印刷工藝（3D printing，3DP）3DP

這種3D列印技術的工作方式和傳統的二維噴墨列印最為接近。和上面提到的SLS工藝相同，3DP技術也是通過將粉末粘結成整體來製作零部件，但是它不是通過激光熔融的方式粘結，而是通過噴頭噴出的粘結劑來完成粘結工作。

流程簡單概括為

①噴頭在電腦控制下，按照模型截面的二維數據運行

②選擇性地在相應位置噴射粘結劑，最終構成層。

③在每一層粘結完畢後，成型缸下降一個等於層厚度的距離，供粉缸上升一段高度，推出多餘粉末，並由鋪粉輥推到成型缸，鋪平再被壓實。

如此循環，直至完成整個物體的粘結。

3DP技術作為3D列印技術之一，是繼SLS、FDM等應用最為廣泛的快速成型工藝技術後發展前景最為看好的一項快速成型技術。憑借快捷、適用范圍廣、精細度高等獨特的優勢，3DP技術得到很多優秀的3D列印行業公司的關注。

B. 立體光固化成形與選擇性激光燒結成形工藝原理相同嗎

立體光固化展先於選擇性激光燒結成型工藝是不弄的的

C. 激光快速成型的特點有哪些

據我們所了解，激光快速成型（Laser Rapid Prototyping：LRP）是將CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驅動和新材料等先進技術集成的一種全新製造技術。立體光造型(SLA)技術。SLA技術又稱光固化快速成形技術，其原理是計算機控制激光束對光敏樹脂為原料的表面進行逐點掃描，被掃描區域的樹脂薄層（約十分之幾毫米）產生光聚合反應而固化，形成零件的一個薄層。工作台下移一個層厚的距離，以便固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態樹脂，進行下一層的掃描加工，如此反復，直到整個原型製造完畢。

由於光聚合反應是基於光的作用而不是基於熱的作用，故在工作時只需功率較低的激光源。此外，因為沒有熱擴散，加上鏈式反應能夠很好地控制，能保證聚合反應不發生在激光點之外，因而加工精度高 ），表面質量好，原材料的利用率接近100%，能製造形狀復雜、精細的零件，效率高。對於尺寸較大的零件，則可採用先分塊成形然後粘接的方法進行製作。選擇性激光燒結（SLS）技術。SLS技術與SLA技術很相似，只是用粉末原料取代了液態光聚合物，並以一定的掃描速度和能量作用於粉末材料。該技術具有原材料選擇廣泛、多餘材料易於清理、應用范圍廣等優點，適用於原型及功能零件的製造。在成形過程中，激光工作參數以及粉末的特性和燒結氣氛是影響燒結成形質量的重要參數。激光薄片疊層製造（LOM）技術。LOM工藝又稱為分層實體製造，是一種常用來製作模具的新型快速成形技術。起原理是先用大功率激光束切割金屬薄片，然後將多層薄片疊加，並使其形狀逐漸發生變化，最終獲得所需原型的立體幾何形狀。LOM技術製作沖模，其成本約比傳統方法節約1/2，生產周期大大縮短。用來製作合模、薄料模、級進模等，經濟效益也甚為顯著，該技術在國外已經得到了一定的使用。雖然LOM工藝在快速原型市場中層位居第二位，但由於成本價格高、精度低，材料浪費，系統設備比較復雜，工作性能不穩定等缺點導致其地位日益下降。

D. 3D列印技術可分為幾種類型都是如何成型的

很多朋友可能對其他類型的3D列印技術了解不多。他們可能聽說最多的是FDM和SLA，但不要以為只有這兩種類型的3D列印技術。接下來，我們將介紹其他類型的3D列印技術。熔融擠出成型（FDM）工藝的材料通常是熱塑性材料，如蠟、ABS、PC、尼龍等，以線材送入。材料在噴嘴中被加熱並融化。噴嘴沿著零件的截面線和填充軌道移動，並擠出熔化的材料，材料迅速凝固並與周圍的材料結合在一起。每一層都沉積在前一層的上面，從而定位和支持當前的層。

SLA工藝將特定強度的激光聚焦在3D列印材料的表面，使其固化成型。SLA成型是一個從點到線、從線到面的過程。與SLA不同，DLP技術主要使用DLP投影，將激光聚焦在3D列印材料的表面。所以DLP模型的列印速度更快。

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E. 為什麼光固化和熔融沉積技術必須要生成支撐，而選擇性激光燒結不需要

因為粉床上未被燒結的部分成為燒結部分的支撐結構，因而無需考慮支撐系統（硬體和軟體

F. 簡述四種快速成行技術的原理及應用

四種快速成行技術主要工藝有四種基本類型：光固化成型法、分層實體製造法、選擇性激光燒結法和熔融沉積製造法。
1、光固化成形
SLA(Stereo lithography Apparatus)工藝也稱光造型、立體光刻及立體印刷，其工藝過程是以液態光敏樹脂為材料充滿液槽，由計算機控制激光束跟蹤層狀截面軌跡，並照射到液槽中的液體樹脂，而使這一層樹脂固化，之後升降台下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，然後再進行新一層的掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復直到整個零件製造完畢，得到1個三維實體模型。該工藝的特點是：原型件精度高，零件強度和硬度好，可制出形狀特別復雜的空心零件，生產的模型柔性化好，可隨意拆裝，是間接制模的理想方法。缺點是需要支撐，樹脂收縮會導致精度下降，另外光固化樹脂有一定的毒性而不符合綠色製造發展趨勢等。
2、分層實體製造
LOM(Laminated Object Manufacturing)工藝或稱為疊層實體製造，其工藝原理是根據零件分層幾何信息切割箔材和紙等，將所獲得的層片粘接成三維實體。其工藝過程是：首先鋪上一層箔材，然後用CO，激光在計算機控制下切出本層輪廓，非零件部分全部切碎以便於去除。當本層完成後，再鋪上一層箔材，用滾子碾壓並加熱，以固化黏結劑，使新鋪上的一層牢固地粘接在已成形體上，再切割該層的輪廓，如此反復直到加工完畢，最後去除切碎部分以得到完整的零件。該工藝的特點是工作可靠，模型支撐性好，成本低，效率高。缺點是前、後處理費時費力，且不能製造中空結構件。
3、選擇性激光燒結
SLS(Selective Laser Sintering)工藝，常採用的材料有金屬、陶瓷、ABS塑料等材料的粉末作為成形材料。其工藝過程是：先在工作台上鋪上一層粉末，在計算機控制下用激光束有選擇地進行燒結(零件的空心部分不燒結，仍為粉末材料)，被燒結部分便固化在一起構成零件的實心部分。一層完成後再進行下一層，新一層與其上一層被牢牢地燒結在一起。全部燒結完成後，去除多餘的粉末，便得到燒結成的零件。該工藝的特點是材料適應面廣，不僅能製造塑料零件，還能製造陶瓷、金屬、蠟等材料的零件。造型精度高，原型強度高，所以可用樣件進行功能試驗或裝配模擬。
4、熔融沉積成形
FDM(Fused Deposition Manufacturing)工藝又稱為熔絲沉積製造，其工藝過程是以熱塑性成形材料絲為材料，材料絲通過加熱器的擠壓頭熔化成液體，由計算機控制擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓准確運動，使熔化的熱塑材料絲通過噴嘴擠出，覆蓋於已建造的零件之上，並在極短的時間內迅速凝固，形成一層材料。之後，擠壓頭沿軸向向上運動一微小距離進行下一層材料的建造。這樣逐層由底到頂地堆積成一個實體模型或零件。該工藝的特點是使用、維護簡單，成本較低，速度快，一般復雜程度原型僅需要幾個小時即可成型，且無污染。

G. 3D列印技術中 粘結劑噴射技術與激光燒結技術的主要區別

3D列印技術中 粘結劑噴射技術與激光燒結技術的主要區別：
粘結劑噴射技術，一般是噴射UV（紫外光固化）樹脂，浸潤無機粉末並依靠紫外光源固化；
激光燒結是靠激光的能量將塑料或金屬粉末燒結。

H. 3D列印有哪些種類它們是怎麼工作的

雖然說這個問題隨便問下度娘就能得到滿意的答案，但既然問了，就回答下吧。
目前主流的3D列印技術的製作工藝大致分為以下幾種：
1.熔融沉積式（Fused deposition modeling，FDM）材料為熱塑性塑料、共晶系統金屬等；
FDM熔融層積成型技術是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地塗敷在工作台上，快速冷卻後形成一層截面。一層成型完成後，機器工作台下降一個高度（即分層厚度）再成型下一層，直至形成整個實體造型。其成型材料種類多，成型件強度高、精度較高，主要適用於成型小塑料件。
2.立體平版印刷（Stereolithography，SLA）材料為液態光敏樹脂（photopolymer）【！網上有說法說是光硬化樹脂，其實不老正確，應為目前有能列印柔性樹脂的設備，所以最多能說是光固化樹脂】；
SLA立體平版印刷技術以光敏樹脂為原料，通過計算機控制激光按零件的各分層截面信息在液態的光敏樹脂表面進行逐點掃描，被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成零件的一個薄層。一層固化完成後，工作台下移一個層厚的距離，然後在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態樹脂，直至得到三維實體模型。該方法成型速度快，自動化程度高，可成形任意復雜形狀，尺寸精度高，主要應用於復雜、高精度的精細工件快速成型。
3.數字光處理（Digital Light Processing，DLP）材料為液態光敏樹脂（photopolymer）；
DLP激光成型技術和SLA立體平版印刷技術比較相似，不過它是使用高解析度的數字光處理器(DLP)投影儀來固化液態光聚合物，逐層的進行光固化，由於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立體平版印刷技術速度更快。該技術成型精度高，在材料屬性、細節和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。
4.選擇性激光燒結（selective laser sintering，SLS）材料為熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末；
SLS選區激光燒結技術是通過預先在工作台上鋪一層粉末材料（金屬粉末或非金屬粉末），然後讓激光在計算機控制下按照界面輪廓信息對實心部分粉末進行燒結，然後不斷循環，層層堆積成型。該方法製造工藝簡單，材料選擇范圍廣，成本較低，成型速度快，主要應用於鑄造業直接製作快速模具。
此外，還有CJP（以前叫3DP）、SLM、LOM等等，但是廣泛應用的還是以上的 4 種。鹵煮感興趣可自行問度娘。