工艺-3D打印技术参考-(第139页)    

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  • FDM与SLS技术用于服装打印---材料与工艺

    FDM与SLS技术用于服装打印—材料与工艺

    上期我们提到服装打印工艺主要有FDM、SLS以及SLA三种,由于SLA打印的材质为硬脆性材料,并不适合穿着,因此FDM工艺和SLS工艺更具实用性,本期主要介绍这两种工艺在服装方面的打印特点。FDM成型FDM技术是通过热压喷头将丝状材料熔化沿一定的路径喷涂在建造平台上,通过层叠制造实现成型。相对于构建较大的零件,服装的3D打印如同只构建了几层就完成了打印,这是因为服装模型打印时需要采取平铺的方式,而不是以穿在身上时的立体方式。服装模型设计女设计师调试3D打印机服装打印过程由于打印机的成型空间有限,一次打印也只能打印衣服的一部分,通过将服装模型分割,分别打印后,还需要采用缝纫的方式拼接。服装拼接制作完的衣服灵动飘逸对于FDM技术应用于服装打印,最重要的是材料---TPE。TPE是一种热塑性的合成橡胶,可用于创建弹性部件和3D打印的弹性细丝,区别于PLA和ABS,该材料具有极高的柔韧性,不易变形,同时质感灵活柔软,材料的打印温度范围从220℃到230℃不等,不需要加热床,安全无毒。由于其质感强韧但柔软的特点,被普遍用于衣服、鞋类等时尚单品的制作。SLS成型3D打印长裙完美贴合模特曲线SLS技术是采用激光烧结粉末状材料使其熔化成型的技术。SLS用于服装打印仍然取决于材料对人体的舒适度要求,目前用于服装打印的材料包括尼龙和TPU,打印完成之后经过粉末清理和简单的后处理即可实现穿戴,舒适性的材料配合独特的设计使3D打印服装凸显时尚又不失艺术性。SLS成型服装材料的灵活性灵活性来源于独特的设计激光烧结TPU过程烧结完成取出服装过程对服装清理余粉和后处理3D打印的服装进行模特试装TPU材料是一种新型弹性激光烧结材料,适用于一些耐磨的零部件,如衬垫、垫圈、软管、集合管、缓冲器、减震部件、快速成型等。过去的3D打印成品缺乏弹性,但TPU弥补了这一应用领域的空白,让材料更具备弹性和韧性,以及超强的恢复原状的能力。由TPU打印的披肩和短裙经上色处理尼龙材料也可以用于服装打印,由于尼龙材料质地偏硬,作为服装打印关键在于设计。设计师Mary Huang推出了3D打印的尼龙比基尼泳衣,通过很纤细的绳子将很多圆形薄片连接起来,进而形成比基尼泳衣的“面料”,并且,通过改变这些圆形薄片的分布、形状,以及彼此之间的连接方式,保证比基尼泳衣的柔韧性和牢固性。这款泳衣用于牢固、易弯曲及厚度仅 0.7 mm的纤细特点,因此即便是打印超薄比基尼,打印过程中也不会被折断。尼龙是一种很好的 3D 打印材料,其最重要的功能是卓越的防水性,所以可以将其作为生产泳衣的首选材料。此外,该款泳衣经水浸泡后亲肤性能很好,穿着更加舒适。激光烧结尼龙比基尼3D 打印技术将会为纺织服装业带来一系列的革新,这是因为3D 打印技术与传统的服装生产技术相比,能够按照设计随心所欲地设计和生产,真正实现了个性化。用户只需要下载心仪的服装款式,通过网上服务平台上传进行一键打印,便可以得到自己想要的服装。欢迎关注٩(๑❛ᴗ❛๑)۶ 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):FDM与SLS技术用于服装打印---材料与工艺
  • FDM也可以打印时尚婚纱?

    FDM也可以打印时尚婚纱?

    意大利设计师Simone Leonelli在上个月的珀斯当代艺术学院(PICA)3D打印时装展上,展示了他的3D打印作品,采用创新技术制作的婚纱作为珀斯时尚节的一部分,模糊了时尚与艺术之间的界限,堪称真正的艺术品。在当前3D打印圈儿里面,极致盛放也曾推出尼龙烧结制作的婚纱,但这一款婚纱却是通过FDM打印制作。Leonelli提到,该项目通过使用计算机设计和高科技工具来推动时尚与艺术相互融合,这些作品不一定要像实际的衣服那样可以穿戴,而应该被理解为是结构或者设计的产物。这些设计受到了生物结构的启发,通过计算机创建,使设计更加趋向自然本身。采用可生物降解的PLA材料,通过FDM桌面机打印的细胞骨架如同放射虫类和硅藻,目的是让人想起海洋的美丽。而采用传统的制造方法,如切削或注射成型,会很难制作出如此复杂的形状。采用3D打印工艺一层一层的熔化塑料来制作服装,而不同于以往纤维织物的融合方式,不断尝试新的面料和工艺,来减少对地球的环境的影响,以实现可持续的目的。使用3D打印这一高科技工具的好处是可以不遵循标准的工作流程进行全新的设计,大大增加了灵活性和自由程度,3D打印使创意想法的实现变得简单,是目前设计理念转化为产品的最有效方法之一。 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):FDM也可以打印时尚婚纱?
  • 3D打印用于家具制造的技术与材料

    3D打印用于家具制造的技术与材料

    目前,主要的3D打印技术有以下几种:光固化(SLA)、分层实体制造(LOM)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)、熔融沉积制造(FDM)以及粉末粘接技术(3GP)等。用于家具制造的打印技术,以光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)、熔融沉积制造(FDM)为主。这4种技术打印出的家具,分别有各自的特点。(1)光固化(SLA)打印家具的特点:表面光滑,质感好;可用的打印材料多以液体的光敏树脂为主;成型后易发生形变;成本较高。SLA一次打印,青铜铸造(2)选择性激光烧结(SLS)打印家具的特点:表面有磨砂感;承重好,韧性较强;造型实现程度好;可用的打印材料为多种固体粉末,如金属、陶瓷等;成本高。激光烧结的尼龙仿生椅(3)选择性激光熔化(SLM)打印家具的特点:金属质感;承重好,结构强度高;可用的打印材料为金属混合粉末;成本非常高。SLM制作的铝梯度椅子(4)熔融沉积制造(FDM)打印家具的特点:表面呈线圈质感,较粗糙;结构强度低;成型后易变形;可用的打印材料多为固体卷材,如PVC工程塑料、金属丝等;成本低。FDM打印的印第安椅子从打印效果来看,比较理想的技术是选择性激光烧结(SLS)和和选择性激光熔化(SLM)。选择性激光烧结(SLS)技术根据材料熔点不同,采用激光来有选择性地分层烧结固体粉末,使特定熔点的粉末烧结成固化层,最终以层层叠加的方式塑造最终形体。这一打印技术可用于打印高分子、金属、陶瓷、石膏、尼龙等多种粉末材料。选择性激光熔化(SLM)技术,使用的材料多为不同金属材料,不需要黏结剂,成型的精度和力学性能,比选择性激光烧结(SLS)好。目前,市面上可用来打印家具的打印材料越来越多,如金属、工程塑料、木塑、陶瓷、石膏、尼龙等。其中,在综合性能上比较有优势的打印材料是尼龙、工程塑料和金属。随着打印技术的发展,木塑、陶瓷等材料也会在未来大放异彩。作为最新的研究成果,弹性材料的应用,更是会弥补现在家具材料的空白。欢迎关注٩(๑❛ᴗ❛๑)۶ 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):3D打印用于家具制造的技术与材料
  • 3D打印18K黄金首饰

    3D打印18K黄金首饰

    珠宝行业是最早使用3D打印技术的行业之一,设计师Lionel T Dean曾说,数字制造可以“重塑珠宝业”,他借助金属打印技术(SLM)制造了一系列18K黄金首饰。Dean将这些作品做为“Precious”项目的一部分,该项目的参与者包含了软件供应商Delcam和贵金属供应商Cooksongold,旨在使英国珠宝行业现代化。这些打印作品证明,采用金属打印可以创建几乎不可能通过常规手段创建的结构,在珠宝行业也拥有无穷潜力。然而珠宝设计师却更倾向于使用间接的3D打印方式,即采用SLA或DLP技术打印蜡模制作模具。其原因是直接金属打印的原材料价格很高昂,此外,常规的SLM设备有很多空腔,贵金属粉末很容易进入这些位置造成浪费。针对该问题,EOS开发了专用于贵金属成型的Precious M080,Dean采用该设备设计了一系列可定制的3D打印首饰,包括镶嵌宝石的精美网格环,以及包含家庭传家宝性质的微型复制品手镯。18K黄金打印手镯Dean有一件叫作Heartbeat的作品,客户被邀请用锤子砸伤钣金心脏,来创建独特形状,然后扫描重构,最终通过3D打印创建个性化的吊坠。然而这种尺寸的金色吊坠会很重,而且非常昂贵,3D打印的优点之一就是能够创造出非常薄壁的中空结构,这也是金属打印相较模具制造的优势所在。Heartbeat中空结构18K黄金打印过程18K黄金打印完成黄金抛光HeartbeatDean表示,随着设计人员更加熟悉当今可用的数字设计工具,并掌握其技能,3D打印将重塑珠宝行业。除却黄金打印,国内已经也有很多的金属首饰商家,虽是简单的不锈钢打印,但通过优秀的设计和后期处理却能表现大气,在国内虽鲜有市场,但却已大量出口。不锈钢时尚戒指不锈钢镀金吊坠随着设备的普及和市场的培育,相信会有更多的玩家和更多的创意使金属打印变得不再那么神秘,既然大家挤不进航空医疗,不如来点小众创意。欢迎关注٩(๑❛ᴗ❛๑)۶ 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):3D打印18K黄金首饰
  • EBM技术与SLM技术全方位比较

    EBM技术与SLM技术全方位比较

    EBM铺粉SLM铺粉备注热源电子束激光最大成型尺寸∅350×380400×400×400激光成型扫描区域有限,大幅面须多个激光头粉末颗粒大小40-100μm15-53μmSLM用粉末价格昂贵使用成本高层厚50μm20/30μm扫描速度8m/s7m/s打印过程中扫描度远小于扫描极限速度,视工艺而定加工效率55-80cm3/h7cm3/h电子束的加工效率远高于激光,加工成本低加工方式热加工,大多数材料无需热处理冷加工,需热处理电子束加工参与应力很低,加工件力学性能出色。激光热应力高,容易变形产生裂纹加工环境真空氮气/氩气保护真空环境更有利于加工工件,电子束设备不需要滤网加工底板加工件可自由脱离加工底板加工件烧结在底板上电子束直接成型零件。激光加工结束后需要切除底板。支撑支撑少支撑多电子束更节省材料加工参数免费国外设备收费电子束所有的粉末加工参数免费粉末国产化及新材料研发容易困难电子束粉末容易制造,方便获得,激光的超细粉末在国内很难加工,成本极高。电子束设备允许用户使用自己的粉末认证CE、FDA未知电子束生产的骨科植入物,2007 年获得CE认证,2010年获得FDA 认证,SFDA 的认证于2015年获得使用成本低高电子束设备价格稍贵于国外激光设备,因粉末价格及加工效率因素,电子束使用成本远低于激光设备环境污染无辐射污染须激光防护存放SLM设备的室内容易出现含氧量下降的情况就上表而言,电子束成型似乎比激光成型更有优势,然而目前却是激光成型工艺占据更大的市场规模,而且激光成型对材料的要求更为苛刻。但无论怎样,关键是机器的使用率!欢迎关注٩(๑❛ᴗ❛๑)۶ 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):EBM技术与SLM技术全方位比较
  • EBM的技术特点与制造优劣

    EBM的技术特点与制造优劣

    1.EBM技术原理EBM技术基于层叠制造原理,在真空环境中,采用电子束焊接工艺熔化金属丝材或金属粉末材料,然后按照设定的路径逐层堆积而成形出金属制件。电子束预热过程电子束扫描过程2.EBM技术特点可用于电子束自由成形的材料广泛,如工具钢、钛合金、镍合金,甚至耐火的钼合金等导电金属材料都可用于电子束沉积成形。电子束还可用于对光能具有较高反射作用的金属沉积成形:如在室温下,Ti-6Al-4V 材料对激光反射较为严重,采用激光烧结工艺,能量利用率很低,而此材料对电子束的反射率只有10%左右,具有较高的能量利用率。该技术广泛应用于航空航天制造、汽车制造、医疗器械制造等领域。EBM制造无需模具,快速制造成型;不便于测量的异形结构产品可准确的1:1制造;生产过程中粉末原材料回收还原率大于95%。3.EBM制造优劣EBM技术在真空环境下预热温度可达650℃--750℃,可熔解高熔点金属及不同种类的金属合金,加工结束后自然冷却到常温。制造过程中产生的残余应力应力很低,后续无需热处理。EBM可接受定制化设计,减少产品上市时间,具有更高的加工效率。使用的金属粉末粒径大于激光烧结对粉末的要求,降低材料成本,加工成本很低。可制造带网格和多孔结构的超复杂部件,尤其适合于医疗器械的加工,生物相容性更好。由于电子束沉积需要具有较高真空度的真空环境,设备的成本昂贵;且电子束在沉积过程中会伴随伽玛射线的发射,如果装置设计不合理会造成射线的泄露,导致环境的污染。另外,电子束只能沉积导电材料,不能沉积陶瓷等不导电材料。 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):EBM的技术特点与制造优劣
  • 大尺寸金属制造(二)--激光熔覆制造技术

    大尺寸金属制造(二)–激光熔覆制造技术

    激光熔覆是一种利用激光处理的表面改性技术,适用于各类金属的表面改性和修复,如用于工具、模具、驱动装置及机械零件的修复、抗摩擦及耐腐蚀涂层的加工、三维零件的修改及局域部位耐摩擦、耐腐蚀的防护等。目前激光熔覆技术多用于精密机械零件的修复、汽车制造厂的装甲阀门以及阀门座的规模生产中。在模具及模型的制造领域,激光熔覆技术已用于注塑模具的修复以及模具的改型,利用激光熔覆技术在抛光表面形成的熔覆层,达到了没有伤及抛光表面的修复效果,这是传统的技术如堆焊很难做到的。激光熔覆过程激光熔覆是通过在基体表面添加各种熔覆材料,并利用高能密度的激光束使熔覆材料与基体表面薄层一起熔凝,并形成冶金结合的方法,目的是在基体表面获得优良的耐磨耐蚀、抗氧化等性能。激光熔覆基本原理在熔覆过程中,粉末被惰性气体从送粉管吹入熔池,激光加热并熔化粉末,同时透过粉末的光束使基体的表层熔化,这个过程几乎同时进行,熔覆材料和基体表面同时被加热,二者形成熔融结合。下面以损坏的发动机活塞为例进行说明。发动机活塞损坏实际熔覆过程激光熔凝过程微观展示激光头沿着预定的轨迹对缺损部位进行修补,熔覆层与集体较好的结合在一起。 零件修补前后对比激光熔覆技术具有无模具、短周期、低成本、快速响应等优点,并且适用材料广泛,成形材料性能优良、结构复杂,因此在航空、航天、汽车等高技术领域具有广泛的发展前景。欢迎关注٩(๑❛ᴗ❛๑)۶ 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):大尺寸金属制造(二)--激光熔覆制造技术
  • 大尺寸金属制造--激光熔化沉积技术

    大尺寸金属制造–激光熔化沉积技术

    金属打印就尺寸来说无外乎小尺寸制造与大尺寸制造,SLM技术是小尺寸净成型的优秀代表,所制作的零件精度高、表面质量优良,是制作首饰、齿科、工业零部件的有效手段。SLM技术的劣势就在于其较小的零件制造尺寸,对于大型结构零件的3D打印采用的是激光近净成型,打印完成的零件需要研磨、抛光等后续加工,大大减少了制造成本和加工时间。本期介绍激光近净成型技术中的激光熔化沉积技术。激光熔化沉积激光熔化沉积技术利用快速原型制造技术在无需任何模具和工装条件下快速成型任意形状零件为基本原理,金属CAD实体模型离散切片数据在计算机数控系统驱动下,通过金属材料的激光熔化-快速凝固逐层沉积,直接制备并成型出具有快速凝固组织特征的高性能“近净形”金属零件。CAD切片SLM技术采用的是铺送粉的形式,而大尺寸制造无法提供相对应的大型供粉缸、成型缸以及惰性气体保护氛围,近净成型采用的是供粉器供给粉末。打印头上带有可输送粉末和惰性气体的喷嘴,计算机控制送粉器将粉末输送到激光聚焦位置。送粉器加粉在打印过程中,计算机会调入一层切片,根据扫描数据计算机控制激光沿打印头轴线向下射出,聚焦在粉末喷出的汇聚点,在气体保护作用下实现熔化,即激光、气体、粉末同时相互作用实现熔化和凝固。同时,打印头会沿着扫描路径移动完成一层打印,然后打印头上升有一个层厚在上一层的基础上继续打印,最终完成整个零件的打印。激光单层沉积过程激光熔化沉积整体过程激光熔化沉积完成的大型零件激光熔化沉积技术的优势在于能够制作大型零件,原则上没有尺寸限制,同时所制作的零件具有较高的力学性能,优于锻件标准,在材料的选择上也更加灵活方便。工艺缺点在于设备的造价较为昂贵,在成型过程中容易产生较大的内应力,尚未研发出边打印边退火的方法;此外,该技术打印的零件在尺寸精度与表面质量方面不佳,需要后续较多的机加工。当前,该技术在高价值金属零件、大尺寸薄壁形状整体成型与金属注射模等方面有较多应用。 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):大尺寸金属制造--激光熔化沉积技术
  • 工业级 FDM 3D 打印技术原理解析

    工业级 FDM 3D 打印技术原理解析

    FDM是目前发展最广的3D打印技术,小型的桌面机便是其典型代表,然而FDM技术并非仅用来打印模型,亦可用来进行工业使用。FDM工业3D打印机FDM工业3D打印机也是采用熔融挤压原理,从底部开始一层一层通过挤出热塑性塑料丝构建零件。熔融挤压3D打印过程预建软件将 3D CAD 文件切片并定位,然后计算出挤压热塑性塑料的路径以及任何所需的支撑材料的位置。3D 打印机可以将热塑性塑料加热成半液态,然后通过挤压通道使其以极细小的珠状沉积。 如果需要支撑或缓冲,3D 打印机可以还可以沉积出可移除的材料作为支撑材料。3D打印送丝过程实体与支撑3D打印分层制造3D打印3D打印完成,取出产品3D打印完成之后, 用户可以折断支撑材料,或用清洁剂和水将其溶解,就能得到可以使用的零件。去除3D打印支撑FDM 3D打印产品FDM 3D打印技术使用在传统制造工艺中久经考验的热塑性塑料。 对于高度要求配合紧密性、韧度和环境耐受性或特殊性质(如静电消散、半透明度、生物相容性、VO可燃性和 FST 评级–方面)的应用,总有一款 FDM 热塑性塑料能够满足需求。 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):工业级 FDM 3D 打印技术原理解析
  • 3D打印尼龙制件的后处理方法

    3D打印尼龙制件的后处理方法

    3D打印尼龙制件可用于产品验证也可直接用作功能产品,产品一次成型,质量轻,缩短生产周期,在汽车、航空航天、艺术创作、医疗等领域有很大的应用空间。SLS制件成型后表面孔隙较多,表面粗糙度大约为Ra12.5,制件表面的粗糙度、光洁度及上色情况并不能满足实际使用要求。本期介绍一种3D打印尼龙的后处理方法,该方法已由光韵达公司申请专利保护。SLS制件的表面后处理步骤包括:1.表面喷砂:采用尺寸为75-115μm的喷料对制件表面进行喷砂处理;喷料可以选择玻璃纱、氧化铝砂、陶瓷砂等。用于打印的尼龙粉平均粒径为50-70μm,表面喷砂处理不仅能喷掉工件表面多余的粉末,还能对工件表面产生冲击、磨削作用,引起表面的细微变形,从而消除部分加工后的残余应力,改善工件表面的机械性能,提高抗疲劳性,增强其与涂层之间的附着力。喷砂后的表面比较粗糙,可进行后续打磨。经玻璃砂喷砂后的表面效果2.一次打磨:用砂纸对制件进行打磨;采用180-360号砂纸中的两种或多种砂纸按由粗至细的顺序打磨,处理表面较大的毛刺,直至制件表面手感光滑。3.喷涂树脂混合剂:将环氧树脂、EP固化剂、无水酒精按照1:1:1-2的比例混合后静置5-15分钟。对制件表面进行喷涂,首先沿横向喷涂,再对垂直方向进行喷涂,然后表面放干10-20分钟。喷涂的树脂层厚度为50-70μm。此处采用无水酒精作为溶解溶剂,以形成可喷涂溶液;喷涂的树脂层厚度约束在50-70μm,可以较好的填充制件表层颗粒的凹凸不平,且填充后图层不至于过大。通过喷涂可以填充表面孔隙,增强表面硬度。4.二次打磨:制件实干后,用360-600号砂纸打磨其表面,将树脂层的厚度打磨至35-50μm。此次打磨可去除喷涂树脂层后凸起的少量毛刺,保证工件表面与面漆有较好的附着性,同时打磨能起到控制树脂层厚度的作用。树脂喷涂并打磨后的表面效果5.喷涂聚酯漆混合液,将聚酯主色漆、固化剂、稀释剂按照1:0.5-1:1-1.5的比例混合后,对制件进行喷涂,形成厚度40-60μm的面漆层,喷涂方法与步骤二一致。该厚度下的面漆层具有优良的流动性、流平性,光泽度一致,且整个制件表面后处理层的厚度不至于太大。该步处理后表面粗糙度进一步降低。6.修补:用羊毛刷或毛笔对处理后的制件进行修正,再将制件用800-1500号砂纸进行打磨,再喷涂1-2次的聚酯漆混合液,进一步提高制件表面的优化率。聚酯喷漆后的表面效果综上,通过以上处理后,制件表面的粗糙度、光洁度上色情况都得到改善,使之能够满足实际需求。 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):3D打印尼龙制件的后处理方法