印向多種工藝協(xié)作復(fù)合成形方向發(fā)展

  在金屬激光3D 打印成形技術(shù)中, 由于激光逐層加工金屬粉末材料固有的球化效應(yīng)及臺(tái)階效應(yīng),即使采用目前精度較高的SLM 技術(shù), 其3D 打印制件在表面精度、表面粗糙度等指標(biāo)上距離直接應(yīng)用還存在較大差距. 解決上述問(wèn)題的較佳方法是將激光3D 打印技術(shù)(增材制造) 與傳統(tǒng)的機(jī)加工技術(shù)(減材制造) 在加工過(guò)程中結(jié)合起來(lái), 在逐層疊加成形的過(guò)程中即進(jìn)行逐層的銑削或磨削加工, 這樣可以避免刀具干涉效應(yīng), 成形件加工完成后無(wú)需后處理即可直接投入使用, 是目前復(fù)雜金屬模具制造的較新發(fā)展趨勢(shì). 

其次，依據(jù)光敏樹(shù)脂采用的固化光的波長(zhǎng)，選擇合適的光引發(fā)劑。很理想的情況是該光引發(fā)劑的很大吸收峰波長(zhǎng)為固化光源的主要波長(zhǎng)，很大效率地利用光源使光敏樹(shù)脂固化，如果沒(méi)有合適的光引發(fā)劑，也可使用一些光敏劑和增感劑與相應(yīng)的光引發(fā)劑配伍，使光敏樹(shù)脂固化成形。自由基光引發(fā)劑分為裂解型自由基光引發(fā)劑和奪氫型自由基光引發(fā)劑兩種。奪氫型自由基光引發(fā)劑有二苯甲酮及其衍生物、硫雜蒽酮及其衍生物等。

SLA（Stereolithography）光固化成型

 據(jù)維基百科記載，1984年的第l一臺(tái)快速成形設(shè)備采用的就是光固化立體造型工藝，現(xiàn)在的快速成型設(shè)備中，以SLA的研究較為深入，運(yùn)用也很為廣泛。平時(shí)我們通常將這種工藝簡(jiǎn)稱“光固化”，該工藝的基礎(chǔ)是能在紫外光照射下產(chǎn)生聚合反應(yīng)的光敏樹(shù)脂。

 與其它3D 打印工藝一樣，SLA 光固化設(shè)備也會(huì)在開(kāi)始“打印”物體前，將物體的三維數(shù)字模型切片。然后電腦控制下，紫外激光會(huì)沿著零件各分層截面輪廓，對(duì)液態(tài)樹(shù)脂進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。被掃描到的樹(shù)脂薄層會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)，由點(diǎn)逐漸形成線，終形成零件的一個(gè)薄層的固化截面，而未被掃描到的樹(shù)脂保持原來(lái)的液態(tài)。

SLS（Selective Laser Sintering）選擇性激光燒結(jié)成型

　　 數(shù)字模型分層切割與逐層制造是3D 打印工藝的基礎(chǔ)，這里往后就不再贅述了。除此之外，SLS 工藝與SLA 光固化工藝還有相似之處，即都需要借助激光將物質(zhì)固化為整體。不同的是，SLS 工藝使用的是紅外激光束，材料則由光敏樹(shù)脂變成了塑料、蠟、陶瓷、金屬或其復(fù)合物的粉末。

　　 先將一層很薄的原料粉未鋪在工作臺(tái)上，接著在電腦控制下的激光束通過(guò)掃描器以一定的速度和能量密度，按分層面的二維數(shù)據(jù)掃描。激光掃描過(guò)的粉末就燒結(jié)成一定厚度的實(shí)體片層，未掃描的地方仍然保持松散的粉末狀。