不知道怎么挑選3D打印機(jī)？可先了解3D打印技術(shù)

當(dāng)真正想買一臺(tái)3D打印機(jī)時(shí),，相信很多人會(huì)處于困惑及糾結(jié)的境地,，畢竟現(xiàn)在的3D打印技術(shù)種類多且功能也不一樣，讓選購(gòu)機(jī)器也變得復(fù)雜了�,，F(xiàn)在我們就先來深度了解一些主要的3D打印技術(shù),，讓選購(gòu)變得更簡(jiǎn)單。

      1.SLA光固化設(shè)備

      在以往的幾年中,，光固化設(shè)備快速崛起,，從FDM中搶占了很大的市場(chǎng)份額,。盡管不久前這項(xiàng)技術(shù)還被認(rèn)為是昂貴不可及的，但是由于相關(guān)技術(shù)專利的到期,，價(jià)格下跌,，如今我們也能夠在可承受的價(jià)格范圍內(nèi)享受到高精度打印。

      激光精度

      SLA根據(jù)激光選擇固化小范圍樹脂來生產(chǎn)工件,。激光一次掃描一層樹脂,，完成一層后，平臺(tái)向上移動(dòng)一級(jí)繼續(xù)掃描,。激光束的光斑直徑可以非常小,，達(dá)到高度細(xì)致（雖然光束越小，打印時(shí)間就越長(zhǎng)）,。SLA打印的工件不僅非常細(xì)致,，而且表面也非常光滑。

      樹脂

      有許多人不選擇SLA的原因之一是它使用的樹脂材料,。3D打印使用的樹脂具有中等毒性,，在處理時(shí)需要及其小心。而且樹脂還有股刺激性氣味,，需要在通風(fēng)良好的環(huán)境下使用,。盡管SLA設(shè)備現(xiàn)在的價(jià)格很優(yōu)惠，可是樹脂材料的價(jià)格依然偏高,，增加了設(shè)備的運(yùn)行成本,。大多數(shù)設(shè)備制造商堅(jiān)持用戶購(gòu)買他們的專利樹脂材料，這樣用戶就無法從其他處購(gòu)買更優(yōu)惠的樹脂材料以降低成本,。

      應(yīng)用

      SLA技術(shù)及其通用性,，在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。最常用于快速原型制作,，其高精度也非常適用于打印工具和模型,。但是由于可使用材料的限制，SLA不太適用于打印消費(fèi)品,，同時(shí)其速度對(duì)于大型流水線生產(chǎn)而言也有點(diǎn)太慢了,。

      2.數(shù)字光處理（DLP）

      DLP與光固化設(shè)備相似的地方是都是通過激光器固化樹脂，形成工件,。關(guān)鍵的不同點(diǎn)是DLP不是使用狹窄的光束掃描每個(gè)層,，而是所有層級(jí)一次性曝光固化而成。

      與SLA的差異

      盡管DLP在技術(shù)上與SLA非常相似,，但是DLP打印的工件的外觀卻是非常不同,。SLA打印的工件的表面更光滑，邊緣更圓,，DLP打印的工件表面的紋路更佳,，細(xì)節(jié)更精致,。這些特點(diǎn)是優(yōu)勢(shì)還是劣勢(shì)取決于打印的工件和期望效果。SLA打印的工件更平滑是因?yàn)樗�采用的激光頭可以彎曲移動(dòng),，使粗糙的地方變得平滑,。DLP的激光是通過小鏡面（振鏡）照射向樹脂材料，鏡面的大小決定了像素大小,。因此,，DLP采用方形像素打印彎曲邊緣時(shí)，要想有個(gè)絕對(duì)平滑的表面是不可能的,。但是,，因?yàn)镈LP的像素大小通常比SLA的激光點(diǎn)小，所以DLP打印的工件可以更細(xì)致,。

      更適合密集的物體

      因?yàn)镈LP的工件都是一次性打印而成的,，所以毫無疑問比SLA更快。當(dāng)工件非常致密時(shí),，速度的優(yōu)勢(shì)就能發(fā)揮到最佳,。激光頭用狹窄的光束繪制致密的物品需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，但是用DLP,，一整層可以一次性完成。然而,，對(duì)于很薄且中空的復(fù)雜型工件,，SLA可能會(huì)更快。而且要注意的是,，對(duì)于大型的高度精細(xì)的工件,，可能沒有足夠的像素讓一整層都達(dá)到全精度。

      應(yīng)用

      DLP與SLA的應(yīng)用非常相似,，廣泛應(yīng)用于快速原型制作,。在決定要使用SLA還是DLP時(shí)，最主要的因素就是打印工件的類型和期望的光潔度類型（參考以上）,。

      3.選擇性激光燒結(jié)（SLS）

      SLS與SLA和DLP相同之處在于同樣采用了激光技術(shù),。但是SLS并沒有使用樹脂材料，而是采用粉末材料,，其特點(diǎn)也全然不同,。激將將粉末燒結(jié)（高溫下熔化），在構(gòu)件室內(nèi)逐層制作工件,。

      復(fù)雜的設(shè)計(jì),，無需支撐

      SLS打印的最大優(yōu)勢(shì)在于它可以打印設(shè)計(jì)高度復(fù)雜的工件。與其他3D打印類型不同,，SLS不需要支撐結(jié)構(gòu),，且可以生產(chǎn)出任意形狀的工件,。因?yàn)榉勰┦抑醒b滿了粉末，打印完成的工件通常是被未使用的粉末完全包圍,。粉未燒結(jié)的粉末為工件可能包含的懸掛結(jié)構(gòu)提供了支撐,。

      難以置信的精細(xì)

      SLS支持打印薄如紙片的工件。SLS打印機(jī)可以打印出書本形狀的工件,，且其中的每一頁(yè)都可以翻,。轉(zhuǎn)動(dòng)的工件，如紡車和鉸鏈,，都能通過設(shè)備直接生產(chǎn)出來,。SLS打印機(jī)最常使用尼龍材料來生產(chǎn)堅(jiān)固結(jié)實(shí)的可以當(dāng)做成品直接使用的工件。

      運(yùn)行復(fù)雜,，成本高昂

      缺點(diǎn)是SLS設(shè)備體積大,、價(jià)格高且需要操作培訓(xùn)。其使用的粉末也非常貴,，操作起來很麻煩（需要一直佩戴面罩）,。需要注意的是粉末室在X和Y軸上必須一直裝滿粉末（Z軸只需要達(dá)到打印工件的高度）。這就意味著如果采用大型設(shè)備打印單一工件,，那么就會(huì)造成大量的廢棄粉末,。一些未燒結(jié)的粉末雖然可以再次使用，但是會(huì)降低工件的質(zhì)量,。因此,，要想SLS設(shè)備的使用更加經(jīng)濟(jì)，最好是在同一個(gè)粉末室打印多個(gè)工件或是打印幾乎占據(jù)了X和Y軸全部空間的寬型工件,。

      應(yīng)用

      SLS之所以比SLA和DLP更適合打印功能性工件的原因在于其可采用的材料更多,，且工件打印質(zhì)量非常高。SLS打印機(jī)可以生產(chǎn)及其耐用的功能性工件,。這種技術(shù)在生產(chǎn)卡扣,、機(jī)械接頭和鉸鏈上表現(xiàn)也非常出色。

      4.熔融沉積成型（FDM）

      FDM（也稱作FFF）是目前3D打印最普遍的一種形式,。大多數(shù)桌面級(jí)3D打印機(jī)采用的是FDM技術(shù),。其價(jià)格低，易購(gòu)買,，是業(yè)務(wù)愛好者和發(fā)燒友的首選,。設(shè)備沒有激光和樹脂材料，僅僅通過移動(dòng)打印頭將少量的熔化的熱塑性塑料沉積下來,，這種材料硬化迅速,，以此逐層打印工件。

      物美價(jià)廉

      FDM最吸引人的地方在于價(jià)格便宜和使用簡(jiǎn)單。桌面級(jí)FDM打印機(jī)的價(jià)格約為幾百美元,，且體積緊湊,，能滿足任何空間要求。且基本上是即插即用的,，非專業(yè)人士使用起來非常容易,。

      質(zhì)量差

      然而，這類打印機(jī)如此便宜,，是有理由的,。FDM打印機(jī)打印質(zhì)量與SLA的打印質(zhì)量有天壤之別。FDM打印出的工件的細(xì)節(jié)受限于噴嘴頭的大小,，通常在0.4mm的范圍內(nèi)（比一些SLA打印機(jī)激光點(diǎn)尺寸的十倍還大）,，導(dǎo)致打印層厚大，表面的層級(jí)化非常明顯,。后處理雖然可以一定程度上減輕層級(jí)化,，但是與理想的效果還是相差甚遠(yuǎn)。而且,，F(xiàn)DM打印的工件彎曲嚴(yán)重（熱塑性塑料的冷卻收縮導(dǎo)致工件略微變形）,。

      應(yīng)用

      FDM深受業(yè)務(wù)愛好者的喜愛，在工業(yè)的應(yīng)用也非常廣泛,。這項(xiàng)技術(shù)非常靈活,，支持多種材料，所以所有行業(yè),，從汽車到科研,，都有使用到。是空間非常有限或沒有條件使用樹脂的實(shí)驗(yàn)室或工作站的理想選擇,。雖然工件的質(zhì)量不夠完美，但是對(duì)于許多行業(yè)來說,，它能以低成本簡(jiǎn)化地將工件打印出來,。