概述

本文主要介紹粒狀物料成型相關3D打印工藝,具體包括3DP、SLS、SLM、DMLS、EBM、SHS等主流粒狀物理成型工藝,這些工藝大多可應用于工業級3D打印領域,我們主要從這些工藝的技術原料、優缺點、涉及材料、主要應用、典型公司及設備等幾方面進行介紹。

原理基本相同

基本原理都是將3D數據轉化為2D數據,通過電腦控制3D打印機逐層進行打印,最后形成成品,所不同的是在進行粉末連接的時候采用的方法不同,一般有激光、電子束、熱量、粘劑等,采用激光、電子束進行3D打印的一般需要較為苛刻的外部條件,適用于工業3D打印機,利用粘劑、熱進行連接的對外部環境要求不算太苛刻,可發展桌面級打印機。

優缺點并存

粒狀物料成型相關技術的優點包括成型速度快、材料廣泛、能夠制造復雜構造等特點,但同時也存在強度低、一般需要后處理、部分技術路徑需要預加工、成本較高等缺點,目前階段,是傳統技術的重要補充,暫時還不能完全替代傳統技術。

材料均為粉末

粒狀物料成型的材料均為粉末,包括金屬粉末、塑料粉末、陶瓷粉末等等,不同的技術路徑對材料的物理、化學性能有差別化的要求,通過這些技術可以將粉末材料轉化為固體材料,賦予一定的結構和機械性能。

應用領域有待拓展,目前多用于產品開發階段

受制于機械性能較差等因素,目前通過粒狀物料成型3D打印工藝更多的應用于產品開發階段,雖然也可以直接用于直接制造,但與傳統工藝相比,通過3D打印的直接制造成本仍然較高,不具有競爭力,其應用領域還有待進一步拓展。

結論與展望

粒狀物料成型是將粉末狀材料變為有機械強度的立體物件的過程,隨著技術的不斷進步,一些缺點正在被逐步克服,如SLM解決了SLS不能完全融化粉末的問題、SHS解決了燒結粉末需要高強度激光的問題,但同時我們也看到,一種技術不能完全替代另一種技術,各有特點,我們認為在未來一段時間內這些粒狀物料成型技術還將繼續存在,技術含量更高的技術也將不斷出現,粒狀物料成型技術的應用前景十分廣闊。

(責任編輯：admin)

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