什么是3D打印?

　　增材制造(通常稱為3D打印)是一種越來(lái)越有價(jià)值的商業(yè)工具。目前市面上的三種主流的消費(fèi)型3D打印技術(shù)是FDM(熔融堆積成型技術(shù))，SLA(激光掃描立體成型技術(shù))和LCD(選擇性區(qū)域透光固化技術(shù))，每種技術(shù)都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和局限，但哪種技術(shù)最適合您的作業(yè)需求呢?在3D打印中，無(wú)論是金屬打印，塑料打印，粉末打印，所有的3D打印技術(shù)都基于一個(gè)共同的原則，將3D模型水平切割成單獨(dú)的橫截面，我們稱此步驟為切片，然后依次往上打印在平臺(tái)之上，最終形成三維物體。然而，F(xiàn)DM，SLA和LCD三項(xiàng)技術(shù)是采用了不同的成型技術(shù)來(lái)打印這些截面層。

　　FDM(熔融堆積成型技術(shù))

　　FDM是最常用的3D打印技術(shù)，也是最早普及公眾的3D打印技術(shù)，因?yàn)樗�易于使用且不需要太多的后處理工序，受到不少模型�?ài)好者及工業(yè)設(shè)計(jì)師的青睞。FDM使用的材料是線狀繞在料盤上并置于打印機(jī)上，線材的直徑恒定為1.75mm或2.85mm，有的能達(dá)到3.0mm。FDM的打印工藝是通過(guò)加熱噴嘴，利用擠出電機(jī)齒輪帶動(dòng)線材擠出熔融打印，加熱噴嘴通常安裝在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)并構(gòu)建成型區(qū)域。噴嘴通過(guò)高溫加熱將線材熔化堆積在打印平臺(tái)上，在出絲的瞬間冷卻并固化以形成層。然后打印底板向下移動(dòng)再進(jìn)行另一層的打印，重復(fù)該過(guò)程直到形成完整的模型。

　　優(yōu)勢(shì)

　　1.FDM桌面3D打印機(jī)是辦公環(huán)境的理想選擇，此類設(shè)備易于操作與維護(hù)，并且打印過(guò)程不需要其他器材的輔助。

　　2.耗材形式單一，都以線的方式存在，這些耗材價(jià)格相對(duì)便宜，耗材使用方便，并且可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。

　　3.多材料類型支持，F(xiàn)DM打印工藝所使用的耗材形式雖然單一，但材質(zhì)是多樣式的，主流使用的例如水溶性支撐材料，ABS,PA,PC，TPU 等等都能通過(guò)FDM設(shè)備打印產(chǎn)品。

　　4.打印成型尺寸大。

　　劣勢(shì)

　　1.由于工藝打印的問(wèn)題，通常FDM打印出來(lái)的東西表面都會(huì)有一種叫層紋的情況出現(xiàn)，可通過(guò)后處理減輕。

　　2.層與層之間的粘合力，會(huì)在一定程度上影響打印件的截面機(jī)械強(qiáng)度(層與層之間粘合度間隙大相對(duì)會(huì)脆很多)

　　3.FDM設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)較多，如出現(xiàn)機(jī)械問(wèn)題，入門新手用戶難以解決處理。

　　LCD(選擇性區(qū)域光固化技術(shù))

　　LCD在3D打印技術(shù)中是新興技術(shù)，近幾年開(kāi)始流行起來(lái)，以DLP為基礎(chǔ)研究開(kāi)發(fā)，成本大大降低入手門檻觸手可及，精度媲美DLP，它使用紫外線照射固化樹(shù)脂作為成型方式。LCD 3D打印機(jī)工作原理是利用液晶屏LCD成像原理，在計(jì)算機(jī)及顯示屏電路的驅(qū)動(dòng)下，由計(jì)算機(jī)程序提供圖像信號(hào)，在液晶屏幕上出現(xiàn)選擇性的透明區(qū)域，紫外光透過(guò)透明區(qū)域，照射樹(shù)脂槽內(nèi)的光敏樹(shù)脂耗材進(jìn)行曝光固化，每一層固化時(shí)間結(jié)束，平臺(tái)托板將固化部分提起，讓樹(shù)脂液體補(bǔ)充回流，平臺(tái)再次下降，模型與離型膜之間的薄層再次被紫外線曝光。由此逐層固化上升打印成精美的立體模型。所以通過(guò)這種原理成像的LCD 3D打印機(jī)，我們也叫“LCD 3DPrinter”

　　優(yōu)勢(shì)

　　1.LCD 3D打印機(jī)精度可達(dá)0.025，層紋完勝FDM，精度媲美DLP打印技術(shù)甚至可以達(dá)到部分SLA設(shè)備的打印精度。

　　2.LCD以透紫外光成型，每次成型一個(gè)面的體積，在大面積的打印情況下，速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越FDM的打印速度。

　　3.LCD打印出來(lái)的樹(shù)狀支撐類型極易拆除，表面支撐點(diǎn)可輕松通過(guò)砂紙打磨去除。

　　4.LCD打印機(jī)價(jià)格相比DLP打印機(jī)低了十倍，且維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低。

　　劣勢(shì)

　　1.LCD打印成型是利用樹(shù)脂耗材進(jìn)行打印，在打印后，模型表面會(huì)附有樹(shù)脂耗材殘留，需要進(jìn)行模型后處理，需要用90%濃度的乙醇進(jìn)行清洗沖刷。

　　2.LCD的打印平臺(tái)較小，不能一體成型打印大體積的模型。

　　3.樹(shù)脂屬于化學(xué)物品，樹(shù)脂會(huì)揮發(fā)出不同類型難聞的氣味，含有微量毒性，需要在特定環(huán)境下使用。

　　SLA(激光掃描立體成型技術(shù))

　　桌面級(jí)SLA打印技術(shù)同樣的，使用的是樹(shù)脂耗材，與LCD不一樣的是他的樹(shù)脂耗材的固化光波長(zhǎng)，面對(duì)不同波長(zhǎng)的光線，要使用對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)樹(shù)脂耗材，避免影響打印成型質(zhì)量，SLA桌面級(jí)成型方式和LCD是十分相似，以樹(shù)脂料槽，打印平臺(tái)，激光發(fā)射器三大部件組成，打印時(shí)，將樹(shù)脂耗材倒進(jìn)樹(shù)脂料槽中，平臺(tái)下降至料槽中，激光發(fā)射器會(huì)根據(jù)切片層的形狀通過(guò)激光振鏡對(duì)料槽中的樹(shù)脂進(jìn)行輪廓掃描固化，一層一層上升，得到精細(xì)的三維立體模型。SLA成型工藝因?yàn)槭遣捎玫募す鈷呙枋焦袒�工藝，所以成型的精度十分之高且速度快，激光掃描速度可達(dá)5M/S。有的廠商更做到了自動(dòng)進(jìn)料及檢測(cè)料槽的功能，所以在成型工藝，組件技術(shù)難度，耗材種類，這些因素都決定了價(jià)格上相對(duì)FDM及LCD貴不少。

　　優(yōu)勢(shì):

　　1.打印精度高，接近工業(yè)水平SLA且成型速度快。

　　2.機(jī)器性能高，自動(dòng)進(jìn)料技術(shù)含量高，層與層之間成型結(jié)合穩(wěn)定。

　　3.支持不同樹(shù)脂，柔性，剛性，可調(diào)色等等樹(shù)脂類型耗材

　　劣勢(shì)：

　　1.相對(duì)FDM及LCD設(shè)備來(lái)說(shuō)，設(shè)備價(jià)格較高且維護(hù)成本也高。

　　2.SLA設(shè)備調(diào)試難度高，保養(yǎng)維護(hù)設(shè)備頻繁，維護(hù)難度不低。

　　3.SLA樹(shù)脂耗材需使用特定波長(zhǎng)耗材，耗材價(jià)格高。

　　總結(jié)

　　對(duì)于新手入門愛(ài)好者們，建議選擇FDM設(shè)備上手，從FDM打印技術(shù)中全面了解3D打印技術(shù)，在打印中學(xué)習(xí)知識(shí)，提升自身技術(shù)，F(xiàn)DM設(shè)備上手簡(jiǎn)單，后處理簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)足以讓你愛(ài)上3D打印。FDM設(shè)備價(jià)格門檻較低，千元到上萬(wàn)之間，打印機(jī)結(jié)構(gòu)種類繁多，可以供入門愛(ài)好者對(duì)比選擇的機(jī)會(huì)。

　　對(duì)于3D打印技術(shù)玩家，手辦愛(ài)好者，模型制作等行業(yè)玩家建議選擇LCD技術(shù)3D打印機(jī)，此類打印機(jī)成型精度媲美DLP，細(xì)節(jié)打印完整，后期上色方便，且價(jià)格與FDM相比，并沒(méi)高出多少價(jià)格，現(xiàn)在市場(chǎng)豐富，供選擇的機(jī)型很多，雖然后處理相對(duì)FDM較為麻煩，但高精度的打印效果絕對(duì)會(huì)助你一臂之力。

　　SLA級(jí)別設(shè)備面對(duì)的是模型打樣，工業(yè)設(shè)計(jì)，醫(yī)學(xué)行業(yè)等有著舉足輕重的作用，高精度成型工藝，快速成型等優(yōu)勢(shì)決定了它在這類行業(yè)中能發(fā)揮助力前行的力量。

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