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行 业：IT 印制设备 3D打印机
发布时间：2020-05-31
同为工业级大尺寸3D打印机，为何SLA机型与FDM机型价格相差巨大?答案当然是相较FDM工业级3D打印机，更贵的工业级SLA打印机无论是打印速度还是成型精度都更占优势。接下来，我们来看看这两类机型关键的不同之处。
1、基本原理
FDM，“熔融沉积”技术，通过加热装置将ABS、PLA等丝材加热融化，然后通过挤出头像挤牙膏一样挤出来，一层一层堆积上去，后成形。其机械系统主要包括喷头、送丝机构、运动机构、加热工作室、工作台5个部分。熔融沉积工艺使用的材料分为两部分：一类是成型材料，另一类是支撑材料。
SLA，“立体光固化成型”，激光束在液态光敏树脂表面勾画出物体的层形状，然后制作平台下降一定的距离，再让固化层浸入液态树脂中，如此反复直到打印成型。后，将原型从树脂中取出后，进行终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
4、打印耗材
FDM机器现在比较普及，耗材相对便宜，主要有PLA、ABS、TPE、TPU等。其中，PLA是一种可生物降解的热塑性塑料，打印时不会产生很难闻的气味，所以它相对安全，适合在办公室、教室及家庭等使用。ABS是一种高强度、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料，其熔点温度比PLA更高，打印时必须对平台进行加热，避免耗材冷却太坏出现翘边和收缩。TPE / TPU柔性材料，可以制造伸展性特别好的物体。但打印时难度较高，特别是对于远端送料的3D打印机，很难控制柔性材料的进退。
SLA机型耗材为液态光敏树脂，具有固化快速、成型精度高、表面效果好、易后处理等特点，适用于汽车、器械、电子产品、建筑模型等手板样件的制作。需要注意的是，光敏树脂具有气味和性，需密闭，同时为防止提前发生聚合反应，需要避光保护。
2、成型空间
FDM 3D打印机，在架构上灵活多样，有XYZ框架结构的，有三角州结构的，有机械手臂的，因此成形空间可以做得很小，也可以做得很大。但是大尺寸FDM机型机械结构，往往会存在稳定性不好，打印速度慢的问题，难以满足用户长时间打印需求。
SLA是早出现的快速原型制造工艺，通过光轴来打印的，理论上一样可以做很大的尺寸。但由于SLA工业机型采用正向摆向树脂缸的深度要和工件的高度一样，成型空间必须充满树脂材料，这也意味着设备体积必须非常大。同时，每次更换材料，都必须要排空整个料缸。
3、打印精度
FDM机型是由熔融材料通过喷嘴挤出逐层叠加获得零件，成品台阶效应比较明显(表面纹理)，不适合构建大型零件。另外，理论上FDM机型喷头直径越小精度越高，但是喷头小了，也容易造成耗材堵塞，所以喷头不是越小越好。
而SLA工业机型是激光固化成型，在精度上有FDM机型无法逾越的优势。比如极光尔沃工业级SLA机型，铺层厚度可精准到0.05mm，而且通用光敏树脂材料表面质量光滑，易后处理，可制作各种结构复杂的精密零件和组装件。
真正专业的3D打印加工厂家都用工业级SLA光固化3D打印机提供3D打印服务。
3D打印与PUG (真空注型技术 )可形成小批量生产，有叫做快速模具或间接模具。目前很多3D打印加工厂家都会为客户提供这类服务，只有这样，公司才能保证强大的竞争力。真空注型技术基于硅胶模而翻制样件的技术，硅胶模制造工艺是一种比较普及的快速模具制造方法。由于硅胶模具有良好的柔性和弹性，能够制作结构复杂、花纹精细、无拔模斜度甚至具有倒拔模斜度以及具有深凹槽类的零件，制作周期短，制件质量高。
优点：小批量生产。工艺相对简单，易操作。只需简易硅胶模，制作时间短。可选择多种材料。缺点：类批量材料在性能上受限制。易发生起泡、缺料等表面缺陷。
3DP( 3D 喷射打印技术 )
聚合物喷射技术是以色列Objet公司于2000年初推出的专利技术，PolyJet技术也是当前为先进的3D打印技术之一，它的成型原理与3DP有点类似，不过喷射的不是粘合剂而是聚合成型材料，如图所示为PolyJet聚合物喷射系统的结构：
原理：3D打印材料以超薄层被喷射到构建托盘上，用紫外线固化，并且可以同时喷射两种不同机械特性的材料。完成一层的喷射打印和固化后，设备内置的工作台会极其精准地下降一个成型层厚，喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。就这样一层接一层，直到整个工件打印制作完成。
3DP(3D喷射打印技术)的优点：同时制作两种及以上材料组合件。皮革纹理清晰，尤其适合内饰件试制(方向盘、扶手、排档等)。密封条、密封圈试制。一次性制作复杂分总成零件。更细致表现细节。内外饰小模型制作。缺点：材料强度受限制。
3D打印手板模型中也经常会遇到，特别是在做装配件的时候。做手板打样的一般都是新产品的验证，设计中难免会遇到需要螺丝装配的。如果是标准规格的螺丝，则会在手板模型中留个螺丝孔的位置，到时候在留的螺丝孔的位置攻螺帽即可，螺丝则直接市面上买一个标准规格的回来。如下图：
自攻螺丝也叫攻牙，这种说法可能外行人会不清楚，其实就是本来是没有螺纹的零件，用工具做一个螺纹出来，即是做一个螺丝或者螺帽出来。如下图所示。当然市场上买回来的螺丝跟3D打印手板模型材料是不一致的，影响到外观，但对于手板模型来说也不是什么大事。可有些做验证外观的模型则对外观还是有一定要求的，这时候客人可能就会要求自攻螺丝，或叫攻牙。那3D打印手板模型如何自攻螺丝呢?自攻螺丝的话会用到攻牙扳手或者攻牙机，这里只介绍攻牙扳手，因为这个比较简单便宜，客户可以自己买一个用。
有人就会问了，说不能3D打印的时候把螺丝和螺帽一起打印上去吗，做CNC机加工的手板模型不能直接锣个螺丝螺帽上去吗?答案是可以。不过这样做出来的模型比较粗糙，不够精准。除非螺丝螺帽都是做非标准规格的，那就必须要3D打印出来了，因为攻牙用的扳手也是标准规格的。如下图的3D打印服务公司做的模型就是直接用3D打印出来的。
看上图应该好多人会蒙圈不知道怎么操作，再看下图就明白了，将攻牙扳手对着螺孔钻，注意攻牙时要注意均衡用力，且要垂直于孔，不然就攻不好。攻到需要的螺丝深度就可以逆向旋出扳手了，注意不是直接哦。
工业设计师切记切记！3D打印出来的螺丝虽然没有那么标准，但也一样可以用。3D打印加工厂家提醒大家需要注意的是，攻螺纹虽然算是3D打印中的后处理工序，但在设计三维图的时候就需要预留攻牙的位置，因为攻牙势必会磨掉多余的部位，如果壁厚太薄就可能会被磨穿。
金石三维如何使硅胶模具生产更加高效
通过用液体硅树脂填充3D印刷模具，可以使用所得的模塑模具来制造硅氧烷模具。然后可以多次重复使用这些模具来铸造品。
这个过程非常适合中小批量生产，特别是艺术品，珠宝甚至博物馆文物的品等应用程序可供访客使用。研究小组声称硅胶模具可以填充各种树脂，以及巧克力或冰等非常规材料。
“如果你没有生产数百万份，那么这就是方法，”ISTI-CNR的Thomas Alderighi说。研究人员在着名的SIGGRAPH会议上展示了他们的开创性工作，该 会议于8月份举行。
在制作单个对象的多个副本时，模具非常有用。有机硅是模具材料的常用选择，因为它很容易提取复杂的部件。
研究团队开发的工具通过使用尽可能少的模具来计算某些切割需要集成的位置。它还分析了生成的物体是否可以安全，轻松地从模具中取出。接下来，计算机生成元模型的3D可打印模板。
3D打印服务公司讲的小批量产品生产就是这种工艺，3D打印加工厂家经常用这种快速模具，来为各种企业实现定制化产品制造服务，当然，这种工艺比较局限于塑胶产品行业。
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