【中关村在线办公打印频道原创】我们可以想象一下这样的场景:一个有牙齿疾病的患者,走进医院,只见医生拿着仪器在病人口腔内照一下,一颗完整的牙齿就留在了病人口腔内,而且其形状、功能跟真正的牙齿无异。到底什么技术这般神奇?其实这是3D打印技术之一的光固化技术的杰作,当牙医为病人补牙的时候,先用光敏树脂当成填充物,然后用UV光照射填充物将其硬化,完成补牙的动作。那么,究竟什么是光固化技术呢?今天我们将从技术原理和实际应用的角度来做一下具体解析。
光与影的魅力 3D打印之光聚合成型技术
3D打印(3DP),学名“增材制造”(AM)或“快速成型”(RPM),是在计算机控制下,以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来构造实际产品的技术,打印过程主要包括:三维建模、模型切片和逐层打印。
3D打印技术从诞生至今,已发展30余年,目前处于多种技术路线共存的状态。根据所用耗材形态和成型原理的差异,目前主流的3D打印技术大致分为挤出熔融成型和成型原理的差异,目前主流的3D打印技术大致分为挤出熔融成型、粒状物料成型、光聚合成型等三种类型。每种类型按照成型技术的不同,又演化出多种种类,其中,熔融层积(FDM)属于挤出成型类,粒状物料成型又包括直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔融(EBM)、选择性激光烧结(SLS)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光融化成型(SLM),光聚合成型技术则包括光固化成型(SLA)、数字光处理(DLP)、聚合物喷射(PI)。
3D打印主要实现技术 | ||
类型 | 技术 | 基本材料 |
挤出成型 | 熔融沉积(FDM) | 热塑性材料(如PLA、ABS)、共融金属、可食用材料 |
粒状物料成型 | 直接金属激光烧结(DMLS) | 几乎任何金属合金 |
电子束熔炼(EBM) | 钛合金 | |
选择性热烧结(SHS) | 热塑性粉末 | |
选择性激光烧结(SLS) | 热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末 | |
基于粉末床、喷头和石膏的3D打印(PP) | 石膏 | |
光聚合成型 | 光固化成型(SLA) | 光敏聚合物 |
聚合物喷射(PI) | 光敏聚合物 | |
数字光处理 (DLP) | 液体树脂 |
随着技术发展和市场需求的不断提高,基于典型3D打印技术衍生出了一些新的技术,比如石膏3D打印(PP)、分层实体制造(LOM)、三维打印(3DP)、电子束自由成型制造(EBF)、激光净形制造(LENS)等。
按照打印耗材种类的不同,3D打印技术又可以分为非金属3D打印技术和金属3D打印技术,其中,FDM、SLA、DLP、3DP等属于非金属3D打印技术,SLM、DMLS、EBM等属于金属材料3D打印技术。
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