3D打印、CNC铣削与部件再利用:原型制作全攻略
1. 3D打印技术概述
3D打印,即增材制造,正迅速成为快速原型制作中最流行的形式之一。这主要得益于个人3D打印机数量的不断增加以及成本的持续下降。如今,许多价格低于500英镑的桌面型3D打印机就能产出质量不错的作品。
增材制造的特点是从无到有,通过添加材料来构建模型,这与激光切割和CNC铣削等减材制造技术形成鲜明对比,减材制造是从较大的材料块开始,去除不需要的部分。
所有3D打印过程都以三维计算机模型为输入,软件将模型切成许多厚度仅为几分之一毫米的层,然后逐层构建物理模型。
3D打印的一大优势在于能够制造传统技术无法实现的物品。例如,可以打印无连接点的联锁环,还能用金属3D打印机打印出已连接好的整片链甲。此外,3D打印还能同时打印包含活动部件的零件,并使其处于预组装状态,这通常借助“支撑材料”来实现。在基于粉末的方法中,打印过程中粉末会占据形成气隙的空间,打印完成后可将松散粉末抖出或吹出;而在挤出塑料技术中,则需要打印第二种材料作为支撑,打印完成后可将其折断或冲洗掉。
2. 常见3D打印类型
目前,增材制造领域仍在不断创新,以下是一些常见的3D打印方法:
|类型|原理|优点|缺点|适用场景|
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|熔融长丝制造(FFF,也称为熔融沉积建模FDM)|从加热喷嘴挤出细材料丝(通常是塑料),喷嘴由计算机控制水平和垂直移动,同时控制丝的流量|模型坚固,材料常见|表面可能因丝的厚度出现可见脊线|创客活动、一般原型制作|
|激光烧结(有时称为选择性激光烧结SLS、电子束