30、板材层压制造技术的全面解析

板材层压制造技术的全面解析

1. 粘结 - 成型与成型 - 粘结工艺

1.1 粘结 - 成型工艺

粘结 - 成型的板材层压（SHL）原则已成功应用于金属、陶瓷和复合材料部件的制造。在此过程中，使用陶瓷或金属填充带材替代纸张或聚合物片材作为构建材料来形成生坯部件，随后通过高温炉后处理进行脱脂和烧结。

这种工艺具有诸多优点：
- 过程中收缩、残余应力和变形问题较少。
- 使用纸张原料时，最终材料类似于胶合板，适合常见的精加工操作。
- 能够快速制造大型部件。
- 可使用多种构建材料，包括纸张、聚合物片材以及金属或陶瓷填充带材。
- 原料无毒、稳定且易于处理。
- 与其他增材制造系统相比，材料、机器和工艺成本较低。

不过，基于纸张的 SHL 也存在一些局限性：
- 大多数纸质部件需要涂层以防止吸湿和过度磨损。
- 由于纸张膨胀或厚度不一致，难以控制部件在 Z 维度的精度。
- 由于层压结构中使用的胶水，部件的机械和热性能不均匀。
- 由于手动去块过程，难以保持小部件特征的细节。

基于纸张的 SHL 部件在常使用木制模型的行业或大多数特征朝上的应用中最为成功，例如砂型铸造的模型和 3D 地形图。

1.2 成型 - 粘结工艺

成型 - 粘结工艺先将板材切割成所需形状，然后将其粘结到基板上。这种方法在金属或陶瓷材料的热粘结部件制造中较为流行，但目前主要处于研究阶段。

1.2.1 Offset Fabbing 系统

美国 Ennex 公司的“Offset Fabbi