這種技術與選擇性激光燒結有些相似,不同之處在于物理過程。它的成形方式是用黏結劑將粉末材料黏結,而不是用激光對粉末材料加以燒結,所以在成形過程中沒有能量的直接介入。由于它的工作原理與打印機或繪圖儀有些相似,所以稱作三維印刷。為提高原型制件的強度,可浸蠟、樹脂或特種黏合劑作進一步的固化。該技術設備要求簡單,粉末材料價格比較便宜制作成本低,成形速度快,非常適合制作小型零部件的原型。
造擇性激光燒結(SLS——Se1ected Laser Sintering)
該法采用C02激光器作能源,21世紀初使用的造型材料多為各種粉未材料。在工作臺上均勻鋪上一層很薄的(100μ-200μ) 粉未,激光束在計算機控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進行燒結,一層完成后再進行下一層燒結。全部燒結完后去掉多余的粉未,再進行打磨、烘干等處理便獲得零件。2015年,工藝材料為尼龍粉及塑料粉,還有使用金屬粉進行燒結的。德國EOS公司的P系列塑料成型機和M系列金屬成型機產品,是全球的SLS技術設備。
SLS技術既可以歸入快速成型的范疇,也可以歸入快速制造的范疇,因為使用SLS技術可以直接快速制造終產品。
多層激光熔覆(DED,Direct Metal Deposition)
相當于多層激光熔覆,利用激光或其它能源在材料從噴嘴輸出時同步熔化材料,凝固后形成實體層,逐層疊加,終形成三維實體零件。DED的成型精度較低,但是成型空間不受限制,因而常用于制作大型金屬零件的毛坯。
快速成型技術是不受產品結構和形狀的限制的,任何復雜的造型和結構,只要有CAD數據,都可以輕松完成,這樣就給個性化、定制化提供了可能性;而且使用快速成型技術和快速制造技術,是不需要開模具的,實現了無?;圃?,可使新產品研制的成本下降為傳統(tǒng)方式的1/3-1/5 ,周期縮短為1/5-1/10 。再加上快速成型和快速制造設備大部分可以實現無人值守、24小時不間斷加工,也就為廠商節(jié)約了人工成本,提高了生產效率。
快速成型和快速制造技術可以貫穿使用在產品設計、開發(fā)、試制、小批量生產等環(huán)節(jié),而且無論是工業(yè)制造領域、教育領域、醫(yī)療領域、文物保護領域還是其他領域,大至一架飛機,小到一枚戒指,只要需要進行實物打樣或者試制,都可以使用快速成型和快速制造技術,適用面非常廣泛。
快速成型和快速制造的后期輔助加工量大大減小,避免了委外加工的數據泄密和時間跨度,尤其適合一些高保密性的行業(yè),如軍工、核電領域。
3D打印技術“打印”的產品是自然無縫連接的,一體成型,結構之間的穩(wěn)固性和連接強度要遠遠高于傳統(tǒng)方法。