图4 选择性激光烧结技术(SLS)过程
2.4 分层实体成形技术(LOM)
分层实体成形又称层叠成形法(Laminated Object Manufacturing, LOM),以薄片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料,通过薄片材进行层叠加与激光切割而形成模型。其成形原理为激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓数据,将背面涂有热熔胶的片材用激光切割出模型的内外轮廓。切割完一层后,工作台会下降一层高度,在刚形成的层面上叠加一层新的片材,并利用热粘压装置使之粘合在一起【5】。
图5 分层实体成形技术(LOM)过程
2.5 数字光处理 (DLP)
数字光处理(Digital Light Processing , DLP),该技术是业界公认的第二代光固化成型技术,距今已有20多年的发展历史。DLP技术主要是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体,从而创建出3D打印对象的一种快速成型技术。这种成型技术首先利用切片软件把模型切薄片,投影机播放幻灯片,每一层图像在树脂层很薄的区域产生光聚合反应固化,形成零件的一个薄层,然后成型台移动一层,投影机继续播放下一张幻灯片,继续加工下一层,如此循环,直达打印结束,所以不但成型精度高,而且打印速度也非常快【6】。
图6 数字光处理技术(DLP)过程
2.6 选择性区域光固化技术(LCD)
LCD在3D打印技术中是新兴技术,近几年开始流行起来,成本大大降低,入手门槛触手可及,精度媲美DLP,它使用紫外线照射固化树脂作为成型方式。LCD 3D打印机工作原理是利用液晶屏LCD成像原理,在计算机及显示屏电路的驱动下,由计算机程序提供图像信号,在液晶屏幕上出现选择性的透明区域,紫外光透过透明区域,照射树脂槽内的光敏树脂耗材进行曝光固化,每一层固化时间结束,平台托板将固化部分提起,让树脂液体补充回流,平台再次下降,模型与离型膜之间的薄层再次被紫外线曝光。由此逐层固化上升打印成精美的立体模型【7】。
图7 选择性区域光固化技术(LCD)过程
2.7 对比
根据每种打印技术的优点及其局限性,不同的打印技术可被选择用来打印不同的物体以达到最佳效果。综合上述的六种3D打印技术,本文就应用范围、总体准确性、材料选择和后处理需求四个方面来进行比较。