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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-01-18 10:41 标签： 不良人2网络异常
如果您认为所有的3D打印机都是使用的丝线材料，如果您还在为SLA，SLS和PolyJet 技术感到头疼的话，那么这篇文章您一定要好好读读。本文中，我们将会为您全面讲解一下几种重要的工业级别的3D打印技术和3D打印材料。
● 基于丝线材料的3D打印
家用级别的3D打印机通常使用的是塑料丝线，用专业名词来说就是丝绒制造（FFF）技术。在我们的3D打印工厂，我们有更多专业的、工业级别的打印机，使用的是一种名为“熔融沉积成型”(FDM)的制造技术。
熔融沉积有时又被称为熔丝沉积，它将丝状的热熔性材料进行加热融化，通过带有喷嘴的挤出机把材料挤出来，然后涂覆在工作台上，快速冷却后形成截面轮廓。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降到一个厚度，然后重复以上的步骤直到产品完全成型。听起来是不是和普通的家用打印机很像呢？接着往下看！
注意了，讲到重点了：和大多数家用打印机不同，我们的FDM打印机实际上使用的是可溶解的丝线材料，它们用来构建支撑材料。鉴于构建模型所使用的材料无法在空气中沉积下来（比如说悬空部分），这时支撑材料恰好可以防止悬空部分掉落下来。打印完成后，模型会被放在一个装有特殊液体的池子中，在里面支撑材料可以自动溶解掉。正因如此，你的设计可以非常复杂，能够包含互锁，互连和活动部分。
这里有一个非常好的例子：一次性打印成型的全功能性，能够持续调节的螺丝扳手。（ABS制品：功能性好、强度高，但是表面粗糙）
这些打印机所使用的材料通常被称为ABS，打印出来的产品既坚固又精准。ABS材料非常适合用来打印功能性部件，因为它和真正的注射生产材料匹配度高达80%。但是，和其他材料相比，模型的表面会显得比较粗糙。
● 基于粉末状材料的3D打印
基于粉末状材料的3D打印也是我们家族中的重要一员。比如说使用尼龙，铝/尼龙，钛合金，橡胶和木材粉末的激光烧结技术。（尼龙材料的3D打印制品，颜色丰富，表面处理方式多样）（木质材料的首饰盒：有互连部分，不需要组装）
工作原理是这样的：打印机的内部被加热到你所选择粉末材料的熔点之下，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平；激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结。瞧！激光束照到的地方熔合在一起了，而剩下的部分还是粉末状的。
在激光束的照射下，模型被一层一层的打印出来。当一层完成后，滚筒会重新又铺一层粉。所有的打印工作都结束后，模型的内部会残留许多多余的粉末。这时，我们需要把模型放在一堆未烧结的粉末中，将多余的粉末清除掉。（打印完成后，去除多余的粉末）为什么这项技术如此伟大？因为不需要支撑结构！未烧结的粉末就是支撑材料。正因如此，可以允许打印复杂结构的模型，甚至是互连和活动部分。下面的视频更加直观：
诸如陶瓷、不锈钢和细节高度精细的不锈钢打印材料也是粉末状的，但是使用的不是激光烧结技术。取而代之的是用一种粘合剂将粉末粘合在一起。我们把这种技术称之为“基于粉末和粘合剂的3D打印”。（Ben Scholzen创作的3D打印不锈钢钥匙扣）
这种技术的开头和激光烧结很相似：滚筒将一层薄薄的粉铺在工作台上。注意接下来就有区别了，不是使用激光束，而是使用一个特殊的打印头将粘合剂喷洒在粉层上，打印出一层可以和下一层粘合在一起。这道工序会在整个加工过程中重复进行，直到这个模型加工完成。
鉴于你的模型仅仅是粘合在一起，所以后期处理就非常有必要了。准确的后期处理步骤很大程度上取决于材料：全彩模型要放在超效黏合剂中；陶瓷制品要放在干燥箱中多次煅烧；细节高度精细的不锈钢和不锈钢制品要放在炉子里熔合。不锈钢模型还需要额外加入青铜，这样是为了增加产品的强度。
● 基于树脂材料的3D打印
下面我们将要讲到大型打印机所使用的技术了。我们的Mammoth打印机打印的最大长度可达2.1米（6.9英尺）！使用的既不是粉末状的材料也不是丝线，而是液态树脂。对！这就是我们的SLA技术（立体光固化成型技术）。SLA过程发生在一个大的水槽（水槽中装的是液态树脂）中，首先将一层液态树脂平铺在工作台上。鉴于这种树脂对UV光敏感，所以UV激光照上去就固化了这层，这层的下面仍然是液态树脂。接下来工作台下降，下面的一层会直接涂覆在先前的一层上。这道工序会在整个加工过程中重复进行，直到这个模型加工完成。
当打印完成后，通过一个支撑台将产品顶到水槽外---这个过程和潜水艇浮出水面非常相似---多余的液态树脂会流走。看看下面这个视频就一目了然了。
所以这项技术和激光烧结技术有啥区别呢？因为使用的是液态材料（不是粉末），悬空和伸出去的部分我们需要加上支撑材料。再将模型从打印机中取出后，需要手动将支撑材料除掉。这意味着使用这种技术对设计自由度有一定的限制。当然使用SLA技术也有一些主要的优势：打印出来的产品表面光滑，而且可以进行大量的抛光处理以及其它的后期处理。
SLA技术所使用的材料包括可上色树脂、透明树脂和灰色树脂。打印出来的产品表面光滑，品质好。补充一点：可上色树脂表面可以喷漆，透明树脂可以有不同的透明色，灰色树脂价格低。（光滑、透明：3D打印透明树脂）
使用树脂材料的还有另外一种技术---PolyJet 。工作原理是以超薄层的状态将感光聚合材料一层一层地喷射到构建托盘上，直至部件制作完成。每一层感光聚合材料在被喷射后立即用紫外线光进行凝固，从而制作出完全凝固的模型。可以立即进行搬运与使用，而无需事后凝固。
由于这种技术打印出来的产品细节非常精细，所以我们也将其称为高精细树脂。但是，最大的打印尺寸只有10 cm x 10 cm x 10 cm。
● 失蜡铸造技术
这是我们要讲的最后一种技术了。打印黄金、银、青铜和黄铜制品，我们使用的是蜡模打印和铸造技术。这种技术将现代的3D打印技术和传统的金属铸造技术结合在了一起。（Peter Donders 创作的3D打印镀金黄铜戒指）
首先要3D打印出蜡模。这步使用的是一种SLA技术，让蜡状的树脂凝固成型。支撑结构也一起打印以确保某些部分不会断掉。这些支撑结构是自动生成的，之后会手动的清理掉。接下来，将会在你的模型上面安装一个或者多个浇注口。然后在通过浇注口把模型附加在蜡树上（和其它的模型一起）。紧接着将蜡树放在瓶子里，覆盖上石膏。当石膏凝固后，就就形成了铸造技术的模具。接下来，将石膏模放在炉子里加热几小时，直到蜡完全融化。
接着，金属熔液被倒入蜡模留下的洞内。一旦金属冷却和凝固后，石膏模就会碎掉，用手将金属模型拿出来。最后，再用锉刀和砂纸将浇注口除去。接下来，经过打磨、抛光和喷砂处理，就可以达到你想要的效果了。整个过程多么奇妙啊：尖端的3D打印技术和传统的金属铸造技术碰撞出了火花！
但是，复杂的设计诸如“球中球”或者环环相扣的链子没法制作出来。不过出来的成品效果非常好：表面光滑、强度、感觉和外观和顾客期望的一样呢！
● 为什么了解3D打印技术相关知识如此之重要？
这些不同的技术听起来似乎有些让人迷惑，但是有一点我们要记住：我们不能仅仅因为不锈钢和银都是金属就提出相似的要求。它们使用的是不同的技术（激光烧结和失蜡铸造），因此一些设计特征会有所不同。了解这些3D打印技术工作原理的背景知识能够帮助你设计更好的模型。你也能够明白特殊设计使用某些材料可以打印出来，而使用其它的又不行。
使用同种技术的材料诸如黄金、银、青铜和黄铜（失蜡铸造）会有相同的设计要求。欲知更多详情，请访问我们的材料页面。此外，还要记住：使用不同的打印机和打印技术，打印的最大尺寸会不同。这篇文章中展示的打印机非常昂贵，对私人用户和小企业来说并不是那么经济实惠。但是，多亏了我们的在线3D打印服务平台，每个人都可以使用我们的打印机，都可以拿到不同材料和高品质的产品。上传你的3D文件，我们会立刻给您报价。如果您想知道在将3D模型变成3D打印产品时，如何规避常见的五种错误，这篇文章可以帮到您。
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