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WHAT-什麼是3D列印
3D列印(3D printing),又稱增材製造、積層製造(Additive Manufacturing,AM),屬於快速成形技術的一種,它是一種數位模型檔案為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,透過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。
3D列印在模具製造、工業設計等領域常被用於製造模型,現正逐漸用於一些產品的直接製造。特別是一些高價值應用(比如髖關節或牙齒,或一些飛機零部件)這樣的技術已普遍在我們的生活中。
1. 滿足少量多樣化製程要求
2. 減少資源即材料浪費
3. 廣泛的應用領域
4. 突出的技術經濟效益
1. 工程塑料
2. 光敏樹脂
3. 橡膠類材料
4. 金屬材料
5. 陶瓷材料
6. 彩色石膏材料
7. 人造骨粉
8. 細胞生物原料
9. 食品材料
(一)FDM(熔融擠製)-材料會被加熱至半熔融狀態並在平台上擠出,再因溫度下降而固化,如此反覆地向上堆疊,這種技術是最常見的3D列印技術,價格也最低。
(二)LOM(層狀製造)-層狀製造是將材料薄膜切割成需要的形狀,然後再一層層透過膠水黏貼,所以層狀製造除了可採用塑料外,也能使用紙張作為原料,也被叫做紙張積層(Laminated Paper)。這種技術的列印速度較快,但會產生較多的廢料。
(三)3DP(粉末噴墨)-製成原理是在平台上鋪上粉末,然後再從噴頭噴出黏著劑,將需要固化部分的粉末黏在一起,層層重複到最後將未黏住的粉末回收、完成成品。原理類似噴墨印表機,所以也被稱為粉末噴墨或膠水固化噴印。
(四)DLP(數位光處理)-種技術用DLP的投影功能,將一層層圖片照射在光固化樹脂上,逐層堆疊製造出成品。成品的細緻度較高,但材料較昂貴、硬度偏低,應用領域與FDM相反。
(五)SLA(光固化)-以光固化樹脂為材料,透過雷射一層層掃過液態的光固化樹脂使其硬化成型,再讓硬化的部分下移,重複硬化製成以覆蓋先前的液態光固化樹脂。與DLP的差別在於DLP是逐步將模型拉出樹脂,而SLA則是往下沉浸。
(六)SLS(選擇性雷射燒結)- SLS採用雷射而非接著劑,所以從速料到金屬粉末都可作為SLS的材料,只需以雷射加入粉末內部的黏合劑,將粉末黏在一起成形;但因採燒結成型製成,所以成品的晶粒結構和特性等都會與原本粉末有所差異
(七)SLM(選擇性雷射熔化)- SLM以金屬粉末為主要材料,透過更高功耗的雷射將金屬粉末加熱成液態,然後與其他材料結合再冷卻固化。SLM特色在於成品強度高,且能夠直接列印金屬零件,適用於航太零件印刷。但SLM的機台設備也比較貴,材料選擇也較少。