每種製程受其物理條件影響,同種材料可以通過多種製程製作,但最終成品在精度、表面細緻度和加工時間上會有所不同。以下介紹了7種主要的3D列印製程,幫助您了解如何選擇最適合的技術。
3D列印技術種類繁多,每種技術都有其特定的應用和優勢。以下是一些主要的3D列印技術:
熔融沉積(FDM)
熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling, FDM)是應用廣泛的3D列印技術。通過加熱熱塑性材料(如PLA、ABS、尼龍等)至熔融狀態,FDM逐層擠出材料形成物體。這項技術經濟實惠,適合原型設計和小批量生產。FDM的優勢在於材料選擇多樣且成本低,但其缺點是表面精細度較低,精度和強度會受到製作過程中溫度和擠出速度等條件的影響。
- 常見材料:ABS、PEEK、ASA、PLA、Ultem 9085
- 應用特點:常見且經濟實惠,適合原型製作和小批量生產
立體光固化(SLA)
立體光固化(Stereolithography, SLA)是最早發明的3D列印技術之一,通過紫外光或雷射逐層固化液態光敏樹脂,形成高精度模型和零件。SLA技術特別適合製作具有複雜細節和光滑表面的物件,常用於產品驗證、醫療器械和工程原型。其優點是能夠實現極高的精度和優良的表面光滑度。
- 常見材料:類ABS樹脂、類PC樹脂、類PP樹脂
- 應用特點:高精度和細節,適合珠寶和醫療器械
選擇性雷射燒結(SLS)
選擇性雷射燒結(Selective Laser Sintering, SLS),利用高能雷射將粉末材料逐層燒結,形成固體物件。SLS能處理多種材料,如高分子材料、陶瓷及蠟等,且無需支撐結構,適合製作複雜幾何形狀的高強度功能性零件。這項技術特別適合批量生產和客製化製造,應用於航空航天、汽車工業、醫療器械等領域。
- 常見材料:PA12尼龍、PA6尼龍、PEEK
- 應用特點:強度高,適合功能性零件和生產用途
選擇性雷射熔融 (SLM)
選擇性雷射熔融(Selective Laser Melting, SLM),通過高能雷射將金屬粉末完全熔融,然後逐層堆積形成高強度金屬零件。SLM技術可製作出具有複雜幾何形狀的純金屬零件,常用於航空航天、醫療植入物、汽車工業等高要求應用領域。該技術能夠生產出接近鍛造強度的金屬零件,但控制技術要求高,材料和設備成本也較高。
- 常見材料:鈦合金、不鏽鋼、鋁合金、模具鋼
- 應用特點:可製作高強度金屬零件,適合航空航天和醫療植入物
多噴嘴噴射(MJP)
MultiJet Printing (MJP) 是一種使用多嘴噴頭技術的噴墨列印,層層列印光固化塑料樹脂或鑄造蠟材料。MJP 擅長製作高精細特徵的零件,適用於各種應用。這種高精度的列印設備,精度可達±0.0005mm,並使用可熔蠟支撐材料,簡化後處理過程,使支撐移除幾乎無需手動操作,確保即使是最精細的特徵和複雜的內部結構也能無損清理乾淨。
- 常見材料:類ABS樹脂、高溫料、純蠟
- 應用特點:高精度成型,可多材料一體成型列印
數位光投影(DLP)
數位光投影(Digital Light Processing, DLP)是一種3D列印技術,利用數位光源將光敏樹脂逐層固化成型。DLP技術能夠快速列印出高精度、細節豐富的模型,適合用於珠寶設計、牙科模型和小型工業零件製作。與立體光固化(SLA)類似,DLP也能實現光滑的表面質量,但其投影技術使得每層固化速度更快,因此更適合於中小型物件的高效生產。
- 常見材料:類ABS、類PC、類PP
- 應用特點:速度快,適合製作小型高細節模型
黏著劑噴塗成型(BJP)
數位光投影(Digital Light Processing, DLP)是一種3D列印技術,利用數位光源將光敏樹脂逐層固化成型。DLP技術能夠快速列印出高精度、細節豐富的模型,適合用於珠寶設計、牙科模型和小型工業零件製作。與立體光固化(SLA)類似,DLP也能實現光滑的表面質量,但其投影技術使得每層固化速度更快,因此更適合於中小型物件的高效生產。
- 常見材料:金屬、陶瓷、砂等粉末
- 應用特點:不需支撐結構,適合大批量生產
這些技術各有優缺點,選擇哪種技術取決於具體應用需求和預算。
技術 | 列印速度 | 表面品質 | 精度 | 製造性價比 | 材料自由度 |
熔融沉積 (FDM) |
●○○○○ | ●○○○○ | ●●○○○ | ●●●●● | ●●●●● |
立體光固化 (SLA) |
●●●○○ | ●●●●○ | ●●●●○ | ●●●●○ | ●●●○○ |
選擇性雷射燒結(SLS) |
●●●●○ | ●●○○○ | ●●●○○ | ●●●○○ | ●●●○○ |
選擇性雷射熔融(SLM) | ●○○○○ | ●●○○○ | ●●●○○ | ●●●○○ | ●●●●○ |
數位光投影 (DLP) |
●●●○○ | ●●●○○ | ●●●○○ | ●●●●○ | ●●●○○ |
多噴嘴噴射 (MJP) |
●●○○○ | ●●●●● | ●●●●● | ●●○○○ | ●●○○○ |
黏著劑噴塗成型(BJP) | ●●○○○ | ●●○○○ | ●●●○○ | ●●●○○ | ●●●○○ |