9、增材制造技术的全面解析

增材制造技术的全面解析

1. 增材制造设计与工艺的关键因素

在增材制造（AM）中，设计的精细细节可能会给某些技术带来问题。例如，当只能垂直构建零件时，壁厚就可能成为难题。这是因为尽管机器内的定位可能非常精确，但液滴大小、激光直径或挤出头都有有限的尺寸，这实际上决定了可制造的最精细细节或最薄的壁。

除了设计细节，还有其他因素不仅会影响工艺的选择，还会影响工艺链中的某些步骤。使用不同的材料，即使在同一工艺中，也可能影响执行某个阶段所需的时间、资源和技能。例如，在熔融挤出成型（MEX）工艺中使用水溶性支撑可能需要专业设备，但与使用传统支撑相比，能为零件提供更好的表面光洁度，减少手工后处理的需求。另外，一些聚合物需要特别注意，比如特定溶剂或渗透化合物的使用（或避免使用）。许多工艺受益于密封剂的应用，甚至液态聚合物的渗透。这些材料必须在化学和机械性能上与零件材料兼容。涉及加热的后处理必须考虑材料的耐热性或熔化温度。基于研磨或机械加工的处理也需要了解相关材料的机械性能。如果需要大量的后处理，可能还需要在零件几何形状中预留一定余量，例如通过缩放STL文件或偏移零件表面，以防止零件过度磨损。

2. 不同增材制造技术的特点

2.1 光聚合物基系统

光聚合物基系统易于设置，以光聚合物作为构建材料。然而，这类系统需要创建代表支撑结构的文件。所有液态槽系统必须使用与零件基本相同的材料作为支撑。对于材料喷射（MJT）系统，可以使用来自平行喷墨打印头的辅助支撑材料，使支撑更容易去除。光聚合物系统的优点是精度通常很高，与其他系统相比，能实现薄层层积和所需的精细精度。过去，光聚合物与其他AM材料相比，材料性能较差，但现在已经开发出了具有更好耐热性、强度和延展性的新