3D打印基础2:六种3D打印技术

3D打印其实是一个涵盖性术语。实现3D打印的技术有很多种,本篇我们来介绍一下目前流行的几种3D打印技术原理。
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卡卡
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3D打印基础的第一篇中,我们介绍了3D打印 (增材制造) 的基本概念,即用数字模型文件、通过层层叠加的方式制造物品的方式。然而我们鲜去探讨的是,所谓的“3D打印技术”,并不是一种单一的技术,而是描述一种制造生产方式的涵盖性术语。具体用来实现3D打印的技术有很多种,本篇我们就来探讨一下实现3D打印的不同技术原理。

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熔融沉积成形 (Fused Deposition Modeling / FDM)


熔融沉积成形是3D打印最常用的技术。这种技术常采用细丝状的塑料或者金属为打印原料,丝状材料输入到打印喷头后被加热而后以融化状态从打印头的下端挤出,融化了的材料挤出后在空气中立马冷却固化。打印头和建造平台(build platfom)之间的相对运动由数字控制,通过计算机辅助制造软件 (Ccomputer-Aided Manufacturing / CAM software) 实现运动轨迹的计算。打印完一层后,打印头上升 (或建造平台下降)一层的高度,再进行下一层的打印,如此层层叠加,最终完成整个原型的制作。
熔融沉积成形图示

熔融沉积成形技术最常用的材料是ABS和PLA,包括MakerBot在内的大部分桌面3D打印机使用的都是绕成线圈的ABS和PLA丝状材料。但FDM可用的材料其实还有很多,材料形态也不限于细丝状。我们在《数字泥土系列》中介绍过的可打印陶土的3D打印机使用的也是FDM,其材料是通过针筒一样的结构挤压出去的,无需加热。我们还曾经介绍过Pam,一款可以用塑料颗粒而非丝状材料的3D打印机,以及利用回收塑料进行3D打印的例子。

MakerBot Replicator

陶土3D打印机

Pam - 使用塑料颗粒的打印机

利用回收旧塑料进行3D打印

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