3d粉末打印机开源(粉末3d打印机原理)

海潮机械 2023-01-15 09:02 编辑:admin 183阅读

1. 粉末3d打印机原理

一、3D打印工艺的原理

从工作方式来看,三维印刷与传统二维喷墨打印最接近。与SLS工艺一样,3DP也是通过将粉末粘结成整体来制作零部件,不同之处在于,它 不是通过激光熔融的方式粘结,而是通过喷头喷出的粘结剂。其详细工作原理为:

1)3DP的供料方式与SLS一样,供料时将粉末通过水平压辊平辅于打印平台 之上;

2)将带有颜色的胶水通过加压的方式输送到打印头中存储;

3)接下来打印的过程就很像2D的喷墨打印机了,首先系统会根据三维模型的颜色将彩色的胶 水进行混合并选择性的喷在粉末平面上,粉末遇胶水后会粘结为实体;

4)一层粘结完成后,打印平台下降,水平压棍再次将粉末铺平,然后再开始新一层的粘结, 如此的反复层层打印,直至整个模型粘结完毕;

5)打印完成后,回收未粘结的粉末,吹净模型表面的粉末,再次将模型用透明胶水浸泡,此时模型就具有了一定的 强度。

理论上讲,任何可以制作成粉末状的材料都可以用3DP工艺成型,材料选择范围很广。

2. 粉末3d打印机原理图

3DP的打印原料为粉末材料,需要具备材料成型性好、成型强度高、粉末粒径较小、滚动性好、干燥硬化快等性质,可以使用的材料包括石膏粉末、陶瓷粉末、淀粉、热塑材料、金属粉末等。3DP从工作原理来看与传统二维喷墨打印非常接近,先铺一层粉末,然后使用喷嘴将黏合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的成品。

3. 粉末冶金3d打印技术原理

粉末冶金有多个环节,粉末种类也不相同。如金属粉末的制作阶段:可以利用金属化合物或是金属单质为原料,它们都可以是粉末;如果是金属化合物,则可以通过电解或热分解或热还原分解等方法来得到金属粉末;如果是金属单质,则可以通过高温熔融后再高压喷出并快速冷却的方法来得到金属粉末(或是合金粉末)。

如果是粉末冶金的成型阶段,则原料就是金属或合金的粉末,通过高压成型和热处理高压成型后得到成品件。

4. 粉末3d打印技术

3D打印相比于传统工艺:极大降低加工量,提高原料利用率;可以获得非常复杂的形状;可以在打印过程中有计划的控制零部件不同部位的性能。但是致密度通常达不到100%,通常而言力学性能低于锻造件,产率低,不适合大批量加工。当然,轧制挤压也不能用....

3D打印相比于粉末冶金:成本低,不需要模具,可以做大尺寸件和复杂形状件。缺点在于产率低、不适合大批量技工,对粉要求高。在生产复合材料时面临一些困难,原料上不如粉末冶金灵活。

5. 金属粉末3d打印技术简介

金属3D打印的未来,我们认为与金属3D打印的未来相比,我们仍处于低谷。随着专利到期和激光等热源价格下降,这将有助于降低金属3d打印的价格。随着各大金属粉末供应商对金属材料的发展,更多的新材料和更广泛的合金将会出现。

研究人员表示,在航空航天、生物医学和汽车行业的需求推动下,该技术的市场到2025年将以每年约18%的速度增长,预计到2025年价值将达到84亿美元。

一个更显着的趋势是,几项专利的到期可能有助于迎来开源时代,大大降低了金属3d打印的成本。我们了解到,事实上,密歇根理工学院的研究人员已经开始做一些有趣的开源工作。

金属3D打印的潜力正在打开,通过打印复杂的几何形状,减少组件数量,以及为医学界打印生物相容性产品,但将产品的生命效益提上重要议程,通过产品设计降低故障率、降低能耗、提高可靠性,一个全方位关注更美好世界的好处即将来临。