3d列印有哪些技術及特點（什麼是3D列印以及3D列印製造流程詳解）

2023-07-24 16:14:31 1

3D列印(又稱為快速原型製作或3D列印)是一種將材料層層堆積起來以創建實體的新型製造技術。儘管市面上有許多不同的3D列印技術，但無論最終零件是快速原型還是最終功能零件，一般3D列印原理大致相同不會改變。

從最初的CAD設計到3D列印的零件，3D列印遵循一系列常規步驟

1、建模軟體設計

生成數字模型是3D列印過程的第一步。生成數字模型的最常見方法是利用計算機輔助設計軟體(CAD)。 有大量與3D列印兼容的免費和專業的CAD程序。逆向工程也可以用於通過3D掃描生成數字模型。

在進行3D列印設計時，必須考慮幾個設計注意事項。這些通常集中在特徵幾何形狀限制和支撐或逃生孔要求上，並且會隨技術的不同而不斷變化。

2、STL文件轉換和操作

與傳統製造方法不同，3D列印過程中的關鍵階段是要求將數字模型文件轉換為STL(立體光刻)文件。STL使用三角形(多邊形)來描述對象的立體參數信息。在將模型轉換為STL文件之前，應考慮幾個模型限制，包括物理尺寸，水密性和多邊形數量。

一旦生成了STL文件，該文件就會導入到切片軟體中進行處理。該程序將STL文件轉換為Gcode代碼。Gcode代碼是一種數控(NC)程式語言。它用於計算機輔助製造(CAM)中，以控制自動化工具機(包括CNC工具機和3D印表機)。切片器程序還允許設計人員自定義構建參數，包括支撐，層高和零件方向。

3、3D列印過程

未進行後處理的3D列印模型成品

3D印表機通常由許多小而複雜的零件組成，因此正確的維護和校準對於產生精確的列印至關重要。在這一階段，列印材料也被加載到3D印表機中。3D列印中使用的原材料通常具有保質期，並且需要小心處理。雖然某些過程提供了回收多餘3D列印材料的能力，但如果不定期更換，重複使用會導致材料性能下降(比如受潮引發拉絲)。

一旦開始列印，無需監視3D印表機的運轉。3D印表機將遵循自動化流程，通常僅在機器用完材料或軟體出現錯誤時才會出現報警。

4、去除3D列印支撐

利用夾鉗從SLA 3D列印模型中去除支撐

對於某些3D列印技術，去除3D列印模型支撐就像將列印好的模型直接從列印平臺拿出來一樣簡單。對於其他更工業化的3D列印方法，去除支撐是一項特定工作流程，涉及精確地提取列印模型對象，同時仍將其封裝在構建材料中或附著在3D列印平臺上。這些方法需要複雜的拆卸程序，熟練的機器操作員以及安全設備和受控環境。

5、3D列印後處理過程

用3D印表機製作的創意的名片夾

後處理程序再次因3D印表機技術而異。SLA 3D列印技術要求在模型處理之前要在紫外線下固化，金屬零件通常需要在烤箱中消除應力，而FDM技術製作的零件可以直接手動處理。大多數3D列印模型都可以打磨，並採用其他後處理技術(包括高壓空氣清潔，拋光和著色)來準備最終使用的3D列印模型。