一文簡述3D打印技術(shù)

原理

3D打印是快速成型制造的一種技術(shù)，被稱為“具有工業(yè)革命意義的數(shù)字化制造技術(shù)”。3D打印生產(chǎn)的主要流程是應(yīng)用計算機(jī)軟件設(shè)計出三維立體的加工產(chǎn)品樣式，然后通過3D打印機(jī)，用液狀、粉末狀、絲狀的材料逐層打印出所設(shè)計樣式的產(chǎn)品。

應(yīng)用

3D打印常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在工業(yè)設(shè)計、建筑、工程汽車，航空航天、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

減材制造

3D打印是實(shí)現(xiàn)“增材制造”的一種方法，“增材制造”的理念區(qū)別傳統(tǒng)制造業(yè)的“減材制造”方法。傳統(tǒng)的“減材制造”一般是在原材料基礎(chǔ)上使用切割、磨削、熔融等方法去除多余部分制得零件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產(chǎn)品。

增材制造

“增材制造”與之截然不同，無需原胚和模具，就能根據(jù)計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)，通過逐層添加材料的方法制成任何形狀的物體。

優(yōu)點(diǎn)是速度快、精度高、材料省、成本低、環(huán)保。因此以3D打印為代表的增材制造是今后制造業(yè)的發(fā)展方向之一。

3D打印的方法

3D打印有激光熔融(SLM)、激光燒結(jié)(SLS)、電子束熔融(EBSM)、光固化立體成型(SLA)、熔融沉積成型(FDM)、分層實(shí)體制造(LOM)、三維打印(3DP)等多種方法，而光固化立體成型技術(shù)是最早商品化、也是目前應(yīng)用較多的一種方法。

光固化立體成型法

早期的光固化立體成型采用UV激光光源，激光聚焦后以點(diǎn)掃描方式固化成型，固化成型速度較慢，成型時間較長，而且激光光源價格昂貴，影響推廣應(yīng)用?，F(xiàn)在使用汞弧燈作UV光源，近年來，更采用UV-LED作UV光源，進(jìn)行光固化立體成型，大大降低了光固化立體成型設(shè)備制造成本。

原理

UV光固化在3D打印中有著重要的應(yīng)用，其主要是采用紫外光在液態(tài)光敏樹脂表面進(jìn)行掃描，每次生成一定厚度的薄層，從底部逐層生成物體。通過聚合物噴射技術(shù)來完成UV光固化的3D打印。

光引發(fā)劑

對于UV3D打印，適用的光引發(fā)劑有GC-3704、GC-3904、DETX。對于有耐黃變低氣味要求的可使用GC-3704，不含苯、硫，具有低遷移特性，抗氧阻聚性能佳。DETX特別適用于有色的UV固化體系。

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審核編輯 黃昊宇