四大快速成型工艺和优缺点
快速成形工艺比较
在快速领域里一直站主导地位快速成型工艺主要包括：FDM、SLA、SLS及LOM等工艺，而这几种工艺又各有千秋，下面我们在主要看一下这几种工艺的优缺点比较：FDM丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理如下：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm 厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层”画出”截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料可供选用，如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC、工程塑料PPSF 以及ABS与PC的混合料等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，并可安全地用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
专门开发的针对医用的材料ABS-i，因为其具有良好的化学稳定性，可采用伽码射线及其他医用方式消毒，特别适合于医用。
FDM快速原型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；2、一次成型、易于操作且不产生垃圾；3、独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件；4、原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。
FDM快速原型技术的缺点是：1、成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度0.127mm2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺；3、成型速度相对较慢SLA光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，是最早出现的一种快速成型技术。
常见快速成型工艺优缺点比较
FDM
1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。
6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
2、成型件需要后处理，二次固化，防潮处理等工序。
2、光敏树脂固化后较脆，易断裂，可加工性不好；工作温度不能超过100℃，成形件易吸湿膨胀，抗腐蚀能力不强。
3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时，价格较昂贵。同时需对整个截面进行扫描固化，成型时间较长，因此制作成本相对较高。
4、且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。
5、由于难以（虽然并非不可能）去除里面的废料，该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。
6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此，工作过程中需要专职人员职守
SLS
1、与其他工艺相比，能生产最硬的模具。
2、可以采用多种原料，例如绝大多数工程用塑料、蜡、金属、陶瓷等。
3、零件的构建时间短，可达到1in/h高度。
1、精度较低，难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢，不适合构建大型零件。
常见快速成型工艺优缺点比较
优点
缺点
SLA
1、系统工作稳定。系统一旦开始工作，构建零件的全过程完全自动运行。
2、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1mm以内。
3、表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。
4、系统分辨率较高，因此能构建复杂结构的工件。
1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。
快速成形技术重点知识
快速成形重点知识2011.05.031.快速成型的原理：叠加原理。
2.快速成型建立的理论基础：新材料技术、计算机技术、数控技术、激光技术。
3.四种快速成型工艺的比较如下：4.四种成型工艺的介绍。
（1）液态光敏聚合物选择性固化，光固化成型工艺（SLA）.①原理：叠加原理。
②成型系统组成及作用：a激光器→产生激光；b液槽→盛放光敏树脂；c刮刀→保证每层厚度均匀，使新的一层树脂迅速、均匀的涂覆在已固化的层上。
④支撑的作用：a支撑原型件的悬臂或中空结构；b使原型件坚固地黏在底座。
⑤成型所用的材料：液态光敏树脂（由齐聚物、光引发剂、稀释剂组成）（2）薄形材料选择性切割，叠加实体成型工艺（LOM）①原理：叠加原理。
②实质：采用激光束和薄层材料生成任意形状三维物体的方法。
③成型系统组成及作用：a激光器→切割作用；b热压辊→给胶提供能量和施加压力；c可升降工作台→控制成形工件的升降。
④成形的原材料：纸和胶。
⑤对纸的要求：a抗湿性好，保证不会因时间过长而吸水，进而保证在热压过程中不会因水分的损失而变形；b良好的浸润性，保证良好的涂胶能力；c抗拉强度好，保证在加工过程不被拉断；d收缩率小，保证在热压过程不会因水分的损失而变形，剥离性好，稳定性好。
⑥对胶的要求：a良好的热熔稳定性；b在反复的热熔-固化条件下，有好的物理和化学稳定性；c熔融状态下对纸有好的涂挂性和黏结性；d与纸具有足够的黏结强度；e良好的废料剥离分离性能。
⑦涂布工艺：包括涂布形状和涂布厚度。
⑧原型的制作过程主要的两个变形是：热变形和湿变形。
⑨成型所用材料：薄形材料（纸、塑料）、粘结剂（胶）、涂布工艺。
（3）丝状材料选择性熔覆，熔融沉积造型（FDM）①原理：叠加原理。
②成型系统：硬件系统、软件系统、供料系统。
其中供料系统主要有主动辊、从动辊和导向套、压板等。
③支撑结构包括水溶性支撑和易剥离性支撑。
④成型所用材料：低熔点的丝状材料。
（4）粉末材料选择性激光烧结（SLS）①原理：叠加原理。
快速成型典型工艺的比较
快速成型典型工艺的比较快速成型简称RP。
是由三维CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的总称。
它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。
它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不同模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大的提高了生产效率和制造柔性。
快速成型典型工艺包括：1.光固化法。
2.选择性激光烧结（SLS激光快速成型）。
3.熔融沉积成型。
4.分层实体制造。
5.三维印刷法。
与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数据成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成的实体零件。
湖南华曙高科专业人员给大家分析快速成型工艺方法的优缺点。
优点：1.光固化成型：成型速度快、自动化程度高、尺寸精度高、可成形任意复杂形状、材料的利用率接近100%、成型件强度高。
2.分层实体制造：无需后固化处理和支撑结构、原材料价格便宜，成本低。
3.选择性激光烧结：制造工艺简单、柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜、成本低、材料利用率高、成型速度快。
4. 熔融沉积成型：成型材料种类多、成型件强度高、精度高、表面质量好、易于装配、无公害、可在办公室环境下进行。
5. 三维打印技术：成型速度快、成型设备便宜。
缺点：1.光固化成型：需要支撑结构、成型过程发生物理和化学变化、容易翘曲变形、原材料有污染、需要固化处理、且不便进行。
2.分层实体制造：不适宜做薄壁原型、表面比较粗糙\成型后需要打磨、易吸湿膨胀、工件强度差、缺少弹性、材料浪费大、清理废料比较困难。
3.选择性激光烧结：成型件的强度和精度较差、能量消耗高、后处理工艺复杂、样件的变形较大。
4. 熔融沉积成型：成型时间较长、需要支撑、沿成型轴垂直方向的强度比较弱。
5. 三维打印技术：一般需要后序固化、精度相对较低。
本文由湖南华曙高科手板模型小编整理完成。
快速成型技术的种类
快速成型技术的种类
快速成型技术是一种以数字化模型为基础，通过逐层堆积材料，实现快速制造物品的技术。
快速成型技术的种类很多，常见的有以下几种：
1. 光固化快速成型技术：通过紫外线或激光束照射光敏树脂，使其固化成所需形状。
2. 喷墨式快速成型技术：通过喷墨头控制液体喷射，将粉末材料逐层喷涂并加固。
3. 熔融沉积式快速成型技术：将金属丝或粉末熔化，通过火焰或电弧喷射，逐层沉积成型。
4. 熔化层压式快速成型技术：将塑料或金属粉末加热或熔化，通过喷嘴或挤出机，逐层堆叠并加固。
5. 粉末烧结式快速成型技术：将粉末压缩成形，然后通过高温处理或激光束烧结，实现快速成型。
以上是常见的几种快速成型技术，它们各有优劣，可以根据具体需求选择合适的技术。
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3d打印的四种成型工艺【大全】
今天为大家介绍下如今主流的四种3D打印技术，有FDM、SLA、SLS和3DP他们的成型技术过程。
1. 熔融沉积成型（Fused deposition modeling FMD）FMD可能是目前应用最广泛的一种工艺，很多消费级的3D打印机都是采用的这种工艺，因为它实现起来相对容易。
FMD加热头把热熔性材料（ABS，PA,POM）加热到临界状态，使其呈现半流体状态，然后加热头会在软件控制下沿CAD确认的二维几何轨迹运动，同时喷头将半流动状态的材料挤压出来，材料瞬时凝固形成有轮廓形状的薄层.这个过程与二维打印机的打印过程很相似，只不过从打印头出来的不是油墨，而是ABS树脂等材料的熔融物，同时由于3D打印机的打印头或底座能够在垂直方向移动，所以它能让材料逐层进行快速堆积，并每层都是CAD模型确定的轨迹打印出形状，所以最终能够打印出设计好的三维物体。
2．光固化立体成型（Stereolithography，SLA）据维基百科记载，1984年的第一台快速成形设备采用的就是光固化立体造型工艺，现在的快速成型设备中，以SLA的研究最为深入运用也最为广泛。
平时我们通常将这种工艺简称“光固化”，该工艺的基础是能在紫外光照射下产生聚合反应的光敏树脂与其它3D 打印工艺一样，SLA 光固化设备也会在开始“打印”物体前，将物体的三维数字模型切片。
然后在电脑控制下，紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓，对液态树脂进行逐点扫描。
被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应，由点逐渐形成线，最终形成零件的一个薄层的固化截面，而未被扫描到的树脂保持原来的液态。
当一层固化完毕，升降工作台移动一个层片厚度的距离，在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂，用以进行再一次的扫描固化。
新固化的一层牢固地粘合在前一层上，如此循环往复，直到整个零件原型制造完毕。
SLA 工艺的特点是，能够呈现较高的精度和较好的表面质量，并能制造形状特别复杂（如空心零件）和特别精细（如工艺品、首饰等）的零件。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种：一、FDM –熔融堆积工艺丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理是，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用伽马射线消毒，特别适用于医用。
但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速成型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是：1、精度较低，难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢，不适合构建大型零件。
二、SLA –树脂光固化工艺光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。
各种快速成型的优点及缺点及将来发展趋势
（1）原型结构疏松、多孔，且有内应力，制作易变性。
（2）生成陶瓷、金属制件的后处理较难。
（3）需要预热和冷却。
（4）成型表面粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。
（5）成型过程产生有毒气体及粉尘，污染环境。
4.熔融沉积制造（FDM）
优点：
（1）成本低。熔融沉积造型技术用液化器代替了激光器，设备费用低；另外原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染，使得成型成本大大降低。
缺点：
（1）原型的表面有较明显的条纹。
（2）沿着成型轴垂直方向的强度比较强。
（3）需要设计和制作支撑结构。
（4）需要对整个截面进行扫描涂覆，成型时间较长。
（5）原材料价格昂贵。
5.三维打印（3DP）
优点：
（1）成型速度快，成型材料价格低，适合做桌面型的快速成型设备。
（2）在粘结剂中添加颜料，可以制作彩色原型，这是该工艺最具竞争力的特点之一。
（2）采用水溶性支撑材料，使得去除支架结构简单易行，可快速构建复杂的内腔、中空零件以及一次成型的装配结构件。
（3）原材料以材料卷得的形式提供，易于搬运和快速更换。
（4）可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPS以及医用ABS等。
（5）原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形小。
（6）用蜡成型的原型零件，可以直接用于熔模铸造。
（2）信息来源与软件：随着快速成型技术向快速制造技术转变，制造出最终零件对精度的要求越来越高。对快速成型进行建模、计算机仿真和优化，可以提高快速成型技术的精度，实现真正的净成型，成用的工具包括限差分和有限元等。
3DP (Three Dimension Printing）工艺三维印刷工艺是美国麻省理工学院E-manual Sachs等人研制的。已被美国的Soligen公司以DSPC（Direct Shell Production Casting）名义商品化，用以制造铸造用的陶瓷壳体和型芯。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种：一、FDM –熔融堆积工艺丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理是，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用伽马射线消毒，特别适用于医用。
但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速成型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是：1、精度较低，难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢，不适合构建大型零件。
二、SLA –树脂光固化工艺光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。
几种常见快速成型工艺优缺点比较
几种常见快速成型工艺优缺点比较快速成型（Rapid Prototyping）是一种通过快速制造样品或模型的技术，可以帮助制造企业在产品开发的早期阶段快速验证设计概念、减少开发时间和成本，并促进产品创新。
目前市面上有多种常见的快速成型工艺，下面将对几种常见的快速成型工艺的优缺点进行比较。
1. 喷墨沉积打印（Inkjet Deposition Printing）优点：喷墨沉积打印工艺成本较低，操作简便灵活。
可以使用多种材料进行打印，包括塑料、金属和生物材料等。
并且该技术适用于制造大型和复杂结构的零件。
缺点：由于该技术是一种层层堆积的过程，因此表面质量可能不如其他工艺，需要进行后续的加工和表面处理。
另外，一些材料在长期使用后可能会发生疲劳和变形。
2. 选择性激光烧结（Selective Laser Sintering）优点：在选择性激光烧结工艺中，使用激光束将粉末材料烧结在一起，形成所需的零件。
该技术具有高精度、高强度和高表面质量的优点，并且适用于多种材料。
缺点：选择性激光烧结工艺的设备和材料成本较高。
此外，由于热处理过程，可能会产生应力和变形，需要进行后续处理。
3. 光固化（Stereolithography）优点：光固化工艺使用激光或紫外线将光敏树脂层层固化，逐步形成零件。
该技术具有高精度、高表面质量和较低的材料损耗等优点，并且适用于制造复杂的零件。
缺点：光固化工艺需要使用光敏树脂和紫外线辐射设备，成本较高。
此外，成品可能会因为光线照射不均匀而产生表面缺陷。
总的来说，不同的快速成型工艺各有优劣，并且适用于不同的产品开发需求。
制造企业在选择工艺时应根据产品要求和预算来认真评估这些方面，以找到适合自身需求的快速成型工艺。
快速成型（Rapid Prototyping）是一种通过快速制造样品或模型的技术，可以帮助制造企业在产品开发的早期阶段快速验证设计概念、减少开发时间和成本，并促进产品创新。
目前市面上有多种常见的快速成型工艺，下面将对几种常见的快速成型工艺的优缺点进行比较。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点立体光刻是一种基于光敏物质对紫外线（UV）的敏感性实现的快速成型工艺。
它的工作原理是在涂盖物的表面照射紫外线来固化物质。
立体光刻的优点包括制造过程完全由计算机控制，高精度和高分辨率，可以制造复杂形状和结构，不受材料特性限制。
然而，立体光刻也有一些缺点，例如制造过程较为缓慢，制造尺寸有限，不能直接制造金属等材料。
选择性激光烧结是一种基于激光束的局部烧结过程实现的快速成型工艺。
它的工作原理是使用激光束照射粉末材料，瞬间加热并烧结粉末颗粒。
选择性激光烧结的优点包括高精度和高分辨率，制造速度较快，可以制造复杂形状和结构，可以使用多种材料。
然而，选择性激光烧结也有一些缺点，如制造尺寸有限，制造过程对材料要求较高，设备和材料成本较高。
喷墨打印是一种类似于常见的办公打印机的工作原理，通过控制喷头喷射液体材料的位置来逐层制造物体。
喷墨打印的优点包括制造速度快，可以制造较大尺寸的物体，可以使用多种材料。
然而，喷墨打印也有一些缺点，如分辨率和精度较低，难以制造具有复杂内部结构的物体，材料选择有限。
快速切割是一种使用高速运动的加工工具来从固态原材料中切割和剥离物质，以逐层制造物体的快速成型工艺。
快速切割的优点包括制造速度快，可以制造较大尺寸的物体，可以使用多种材料。
然而，快速切割也有一些缺点，如分辨率和精度较低，不能制造具有复杂内部结构和曲面的物体，材料的剥离容易引起损伤。
总的来说，每种快速成型工艺都有其独特的优点和缺点，适用于不同的制造需求和材料要求。
根据具体的应用场景和要求，可以选择合适的快速成型工艺来实现快速、高效和精确的制造。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种：一、FDM –熔融堆积工艺丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理是，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用伽马射线消毒，特别适用于医用。
但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速成型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是：1、精度较低，难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢，不适合构建大型零件。
二、SLA –树脂光固化工艺光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。
几种常见快速成型工艺优缺点比较(doc 7页)
几种常见快速成型工艺优缺点比较(doc 7页)部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途几种常见快速成型工艺优缺点比较FDM丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。
但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速原型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。
6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是：1、精度较低，难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢，不适合构建大型零件。
SLA敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
四种常见快速成型技术
FDM丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
% x% x* G, E: t- l* B. H丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
& E% _. q$ |3 Z( R% ~: h这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。
但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速原型技术的优点是：- D* r/ u5 G: B; m1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
- @6 l- F0 B7 V/ M K2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
2 a% z5 `0 J- J( K+ C' @3、尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配。
可快速构建瓶状或中空零件。
$ x' y; a5 w3 u5 z4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、材料利用率高。
6 \# e6 ^( W* K) h: t/ g5 E& A/ K6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。
快速成型工艺比较.doc
快速成形典型工艺比较关键词及简称光固化成形（简称：SLA或AURO）光敏树脂为原料熔融挤压成形（简称：FDM或MEM）ABS丝为原料分层实体成形（简称：LOM或SSM）纸为原料粉末烧结成形（简称：SLS或SLS）蜡粉为原料光固化成形光固化成形是最早出现的快速成形工艺。
其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长(x=325nm)和强度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。
图1光固化工艺原理图图1工艺过程为：液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下, 能在液体表面上扫描, 扫描的轨迹及激光的有无均由计算机控制, 光点扫描到的地方, 液体就固化。
成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，液面始终处于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描即逐点固化。
当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。
然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕, 得到一个三维实体原型。
光固化工艺的设备做出的零件其优点是精度较高、表面效果好，零件制作完成后需要少量打磨，将层层的堆积痕迹去除。
光固化工艺制作的零件打磨工作量相对其他工艺设备制作的零件的打磨量是最小的；其缺点是强度低无弹性，无法进行装配。
光固化工艺设备的原材料很贵，种类不多。
光固化设备的零件制作完成后，还需要在紫外光的固化箱中二次固化，用以保证零件的强度。
液漕内的光敏树脂经过半年到一年的时间就要过期，所以要有大量的原型服务以保证液漕内的树脂被及时用完，否则新旧树脂混在一起会导致零件的强度下降、外形变形。
如需要更换不同牌号的材料就需要将一个液漕的光敏树脂全部更换，工作量大树脂浪费很多。
三十几万的紫外激光器只能用1万小时，使用一年后激光器更换需要二次投入三十几万的费用。
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的粘结在前一层上，如此重复不已，直到整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工 件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原 型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂 模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SLA 快速原型技术的优点是： 1、 系统工作稳定。系统一旦开始工作，构建零件的全过程完全自动运行，无需专人看管，直到整个工艺 过程结束。 2、 尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在 0.1mm 以内。 3、 表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。 4、 系统分辨率较高，因此能构建复杂结构的工件。 SLA 快速原型的技术缺点： 1、 随着时间推移，树脂会吸收空气中的水分，导致软薄部分的弯曲和卷翅。 2、 氦-镉激光管的寿命仅 3000 小时，价格较昂贵。同时需对整个截面进行扫描固化，成型时间较长，因 此制作成本相对较高。 3、 可选择的材料种类有限，必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性 和热性能试验，且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。 4、 需要设计工件的支撑结构，以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位。
粉末材料选择性烧结快速成型工艺适合于产品设计的可视化表现和制作功能测试零件。由于它可采用各种 不同成分的金属粉末进行烧结、进行渗铜等后处理，因而其制成的产品可具有与金属零件相近的机械性能， 故可用于制作 EDM 电极、直接制造金属模以及进行小批量零件生产。 SLS 快速成型技术的优点是：
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1、 与其他工艺相比，能生产最硬的模具。 2、 可以采用多种原料，例如绝大多数工程用塑料、蜡、金属、陶瓷等。 3、 零件的构建时间短，可达到 1in/h 高度。 4、 无需对零件进行后矫正。 5、 无需设计和构造支撑。 选择性烧结的最大优点是可选用多种材料，适合不同的用途、所制作的原型产品具有较高的硬度，可进行 功能试验。 SLS 快速原型技术缺点是： 1、 在加工前，要花近 2 小时的时间将粉末加热到熔点以下，当零件构建之后，还要花 5-10 小时冷却， 然 后才能将零件从粉末缸中取出。 2、 表面的粗糙度受到粉末颗粒大小及激光点的限制。 3、 零件的表面一般是多孔性的，为了使表面光滑必须进行后处理。 4、 需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工的成本高。 5、 该工艺产生有毒气体，污染环境。
LOM 快速原型技术的优点是：
1、 由于只需要使切割头沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以这是一个高速的快速原型工 艺。零件体积越大，效率越高。 2、 加工后零件可以直接使用，无需进行后矫正。
3、 无需设计和构建支撑结构。 4、 易于使用，无环境污染。 LOM 快速原型技术的缺点是：
1、 可实际应用的原材料种类பைடு நூலகம்少，目前常用的只是纸和 PVC 塑料，其他薄材正在研制开发中。 2、 去除多余的废料相对比较繁琐，因此在打印前要设置好模型剥除切口。
二、SLA –树脂光固化工艺 光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称 SLA，也是最早出现的、 技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作 台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面 进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高 度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固
FDM 快速成型技术的优点是：
1、 制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、 工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、 可快速构建瓶状或中空零件。
4、 原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料，如可染色的 ABS 和医用 ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。 FDM 快速原型技术的缺点是： 1、 精度较低，难以构建结构复杂的零件。 2、 垂直方向强度小。 3、 速度较慢，不适合构建大型零件。
5、光敏树脂的价格较高。
三、SLS –粉末激光烧结工艺
粉末材料选择性烧结（Selected Laser Sintering）是一种快速成型工艺，简称 SLS。粉末材料选择性烧结 采用二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等）进行选择 性烧结，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的工艺方法。 在开始加工之前，先将充有氮气的工作室升温，并保持在粉末的熔点以下。成型时，送料筒上升，铺粉滚 筒移动，先在工作平台上铺一层粉末材料，然后激光束在计算机控制下按照截面轮廓对实心部分所在的粉 末进行烧结，使粉末溶化继而形成一层固体轮廓。第一层烧结完成后，工作台下降一截面层的高度，再铺 上一层粉末，进行下一层烧结，如此循环，形成三维的原型零件。最后经过 5-10 小时冷却，即可从粉末缸 中取出零件。未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件，当烧结工序完成后，取出零件。 粉末材料选择性烧结工艺适合成型中小件，能直接得到塑料、陶瓷或金属零件，零件的翘曲变形比液态光 敏树脂选择性固化工艺要小。但这种工艺仍需对整个截面进行扫描和烧结，加上工作室需要升温和冷却， 成型时间较长。此外，由于受到粉末颗粒大小及激光点的限制，零件的表面一般呈多孔性。在烧结陶瓷、 金属与粘结剂的混合粉并得到原型零件后，须将它置于加热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙中渗入填 充物，其后处理复杂。
3 ）三维模型的切片处理。根据被加工模型的特征选择合适的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定 间隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的轮廓信息。间隔一般取 0.05mm~0.5mm， 常用 0.1mm 。 间隔越小，成型精度越高，但成型时间也越长，效率就越低，反之则精度低，但效率高。 4 ）成型加工和模型精度。根据模型文件切片处理的截面轮廓，在计算机控制下，相应的成型头（激光头、 喷头或切割刀）按各截面轮廓信息做扫描运动，在工作台上一层一层地堆积材料，然后将各层相粘结，最 终得到原型产品。 5 ）成型零件的后处理。不同的成型工艺，其后处理复杂与简单程度不同。有的成型工艺需要从成型系统 里取出成型件后，再次进行打磨、抛光和繁杂的二次固化以及去除支撑材料等，或放在高温炉中进行后烧 结，进一步提高其强度，如 SLA。有的成型工艺则只需要很简单的后处理，无需打磨和二次固化（如 LOM） 等。
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快速成型技术的原理、工艺过程
成型技术是近 20 年来制造领域中一个革命性的技术突破，它不仅在制造原理上与传统方法迥然不同，更重 要的是当前新产品开发是以市场反应为第一晴雨表，产品竞争越来越激烈，应用 RP 技术就可以在不开模 具的前提下，迅速可以得到产品原型，快速响应市场。并且缩短产品开发周期，降低开发成本。 快速成型属于离散／堆积成型，它将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分 层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控 制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件．然 后进行坯件的后处理，形成零件。 快速成型的工艺过程具体如下： l ）产品三维模型的构建。由于 RP 系统是由三维 CAD 模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三 维 CAD 模型。该三维 CAD 模型可以利用计算机辅助设计软件（如 Pro/E , I-DEAS , Solid Works , UG 等）直接构建，也可以将已有产 品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、三维反求、 CT 断层扫描，得到点 云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。 2 ）三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行近似处理，以方 便后续的数据处理工作。由于 STL 格式文件格式简单、实用，目前已经成为快速成型领域的准标准接口文 件。它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型，每个小三角形用 3 个顶点坐标和一个法向量来描述， 三角形的大小可以根据精度要求进行选择。 STL 文件有二进制码和 ASCll 码两种输出形式，二进制码输出形式所占的空间比 ASCII 码输出形式的文 件所占用的空间小得多，但 ASCII 码输出形式可以阅读和检查。很多 CAD 软件都带有转换和输出 STL 格 式文件的功能。
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四大快速成型工艺和优缺点
目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种：
一、FDM –熔融堆积工艺
丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各 种丝材加热溶化的成型方法，简称 FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理是，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作 X-Y 平面 运动。热塑性丝状材料（如直径为 1.78mm 的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半 液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。一层截面成型完成 后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产 品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如 ABS 塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不 产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆， 成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸 ABS（MABS）材 料具有较好的化学稳定性，可采用伽马射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作 结构过分复杂的零件。
四、LOM –薄材叠层实体制造工艺 薄材叠层实体制作（Laminated Object Manufacturing）快速成型技术是薄片材料叠加工艺，简称 LOM。 薄材叠层实体制作是根据三维 CAD 模型每个截面的轮廓线，在计算机控制下，发出控制切割系统的指令， 使切割头作 X 和 Y 方向的移动。供料机构将涂有热溶胶的薄材（如涂覆纸、涂覆陶瓷箔、金属箔、塑料薄 材）一段段的送至工作台的上方。切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用激光束或其他切割头对薄材沿 轮廓线将工作台上的打印材料割出轮廓线，然后，由热压机构将一层层打印材料压紧并粘合在一起。可升 降工作台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，降低一个打印材料层厚，以便送进、粘合和切割新的 一层打印材料。最后形成由许多小废料块包围的三维原型零件。然后取出，将多余的废料小块剔除，最终 获得三维产品。 叠层实体制作快速成型工艺适合制作大中小型原型件，翘曲无变形，尺寸精度较高，成型时间较短，使用 寿命长，制成件有良好的机械性能，适合于产品设计的概念建模验证和功能性测试零件。