当前主要的成型技术包括五种:熔融沉积成型(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、立体光刻成型(SLA)、三维喷墨粘接成型(3DP)以及分层实体制造(LOM)。
1、 熔积成型法(FDM)是一种基于线材挤出的热熔成型技术,目前在3D打印领域应用最为广泛。其工作原理是将PLA、ABS等热塑性丝材送入打印喷头,经过加热后呈熔融状态,再通过喷嘴底部的微小孔口以一定压力挤出。喷头按照预设路径在水平方向移动,将熔融材料逐层沉积,新挤出的材料与前一层紧密结合并迅速冷却固化。每完成一层打印,工作台便下降或喷头上升一个层厚,层层叠加直至成型结束。对于模型中存在悬空或中空结构的部分,系统会自动生成支撑结构以防止变形或塌陷,待打印完成后人工或自动去除支撑部分,最终获得完整的三维实体。
2、 激光粉末烧结技术以金属或陶瓷粉末为原料,在计算机控制下利用激光束逐层扫描烧结,使粉末材料熔融结合,层层叠加,持续作业直至完成三维实体成型。
3、 光固化成型法(SLA)利用装有液态光敏树脂的料槽,通过紫外激光束按计算机分层数据精确扫描树脂表面,使树脂逐层固化。每层固化后平台下降,新一层树脂覆盖其上,继续扫描固化,层层叠加直至最终完成三维实体成型。
4、 三维打印黏结成型技术通过喷头将黏结剂精准喷涂于粉末材料上,逐层黏结形成截面。在计算机控制下,重复喷胶与铺粉过程,层层叠加完成成型。该工艺支持彩色打印,适用于制作色彩丰富的三维模型。
5、 分层实体制造法(LOM)采用逐层叠加方式,将纸张、塑料膜、金属板或陶瓷片等薄材用激光或刀具切割成所需形状,非成型部分被分割为易去除的小块。每层材料通过热压或其他粘接方式与上一层结合,逐层累积最终形成完整实体。
