DLF与SLM激光快速成型方法的比较
SLS激光快速成型技术原理特点及工艺方法[本站推荐]
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SLS激光快速成型技术原理特点及工艺方法[本站推荐]第一篇：SLS激光快速成型技术原理特点及工艺方法[本站推荐] 激光快速成型技术原理特点及工艺方法快速成型技术是近年来制造技术领域的一次重大突破和革命性的发展，激光快速成型技术是其必不可少的重要组成部分。
今天由湖南华曙高科专业人员分析激光快速成型技术原理特点及工艺方法。
八十年代后期发展起来的快速成型是基于分层技术、堆积成型，直接根据CAD模型快速生产样件或零件的先进制造成组技术总称。
ＲＰ技术综合了激光、CADCAM、计算机辅助设计与制造、光化学、新型材料等科学技术的研究成果，不需任何机械加工设备即可快速精确地制造复杂形状的物体,它不同于传统的去除成型、拼合成型及受迫成型等加工方法，它是利用材料累加法直接制造金属及各种复合材料零件。
常用的RP工艺有四种：1）立体光刻又称液料光固化2）选择性激光烧结3）熔丝沉积4）分层实体制造等。
其中，立体光刻是精度最高和应用最广的一种快速成型工艺。
以激光作为加工能源的激光快速成型是快速成型技术的重要组成部分，它集成了ＣＡＤ技术、激光技术和材料科学等现代科技成果。
激光快速成型原理是用ＣＡＤ生成的三维实体模型。
快速制造出的模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、工程分析、市场订货及企业决策等，缩短新产品开发周期，降低研发成本，提高企业竞争力。
激光快速成型技术主要特点可分为三种：1）制造速度快，成本低，节约了时间和成本，为传统的制造方法添增了新的活力。
实习自由制造，产品制造过程以及产品造价几乎和产品的复杂性和批量无关。
2）采用非接触的加工模式，没有传统加工的残余力问题，工具的更新问题，无切割、噪声等，有利于保护环境。
3）可实现快速铸造，快速模具制造，特别适用于新品的开发和单件零件的生产。
湖南华曙高科简单的介绍激光快速成型技术的工艺方法，其实，激光快速成型技术包括很多种工艺方法，其中相对成熟的有立体光固、选择性激光烧结、分层实体制造、激光熔覆成形、激光近形制造等。
非凡士3D打印：详解5种金属3D打印技术原理和特点对比!
详解5种金属3D打印技术原理和特点对比！随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。
目前可用于直接制造金属功能零件的主要金属3D打印工艺有：包括选择性激光烧结（Selective Laser Sintering， SLS）技术、直接金属粉末激光烧结（Direct Metal Laser Sintering，DMLS）、选择性激光熔化（Selective Laser Melting， SLM）技术、激光近净成形（Laser Engineered Net Shaping， LENS）技术和电子束选择性熔化（Electron Beam Selective Melting， EBSM）技术等。
一、选择性激光烧结（SLS）选择性激光烧结，顾名思义，所采用的冶金机制为液相烧结机制，成形过程中粉体材料发生部分熔化，粉体颗粒保留其固相核心，并通过后续的固相颗粒重排、液相凝固粘接实现粉体致密化。
SLS 技术原理及其特点整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。
完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉，控制激光束再扫描烧结新层。
如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。
SLS工艺采用半固态液相烧结机制，粉体未发生完全熔化，虽可在一定程度上降低成形材料积聚的热应力，但成形件中含有未熔固相颗粒，直接导致孔隙率高、致密度低、拉伸强度差、表面粗糙度高等工艺缺陷，在SLS 半固态成形体系中，固液混合体系粘度通常较高，导致熔融材料流动性差，将出现 SLS 快速成形工艺特有的冶金缺陷——“球化”效应。
球化现象不仅会增加成形件表面粗糙度，更会导致铺粉装置难以在已烧结层表面均匀铺粉后续粉层，从而阻碍SLS 过程顺利开展。
典型成型工艺比较解读
1. 安全性及使用环境
使用紫外激光，虽 不产生高热，但具 有危险性；液态树 脂具有气味和毒性 SLA 喷头仅仅喷出 粘结剂
3DP
LOM
使用CO2激光， 具有危险性
热压喷头温度远 低于材料的燃点
FDM
使用紫外激光 ，具有危险性 SLS
因此，SLA、LOM和SLS均不 适合在办公室内使用
2. 常用材料
典型成型工艺比较
引言
光固化成型（SLA）
典型快速成型工艺
这几种成型方法到目前为止，
分层实体制造（LOM）
熔融沉积制造（FDM） 选择性激光烧结（SLS） 三维打印（3DP）
比较成熟，应用也比较广泛， 都是基于“增材”加工法原理，
差别在于使用的成型原料及每
层轮廓的成型方式不同
典型快速成型工艺
成型工艺 SLA LOM SLS、金属箔，塑料薄膜 粉末状的石蜡、塑料、金属、陶瓷 丝状的石蜡、塑料、低熔点金属 陶瓷和金属粉末
3.成型效果
典型快速成型工艺
Thank You!
3D打印机厂家整理三种3d打印机性能之间对比
3D打印机厂家整理三种3d打印机性能之间对比自从2012年以后，3d打印技术传入中国，国内3d打印技术呈现出百花争艳的局面。
3d打印领域技术越来越多，用于不同行业，每个3d打印技术都拥有特别之处，用于所在领域，我们今天就来天介绍FDM、DLP、SLA三种3d打印技术的特点。
一、FDM3d打印机的特点：①FDM3d打印技术原理：FDM是“熔融沉积”技术原理，是通过加热装置将ABS、PLA等丝材加热融化，然后通过挤出头像挤牙膏一样挤出来，一层一层堆积上去，最后成形。
②FDM3d打印机打印尺寸。
fdm3d打印机成型尺寸比较小，在架构上灵活多样，有XYZ框架结构的，有三角州结构的，有机械手臂的，因此成形尺寸可以做得很小，也可以做得很大。
但是大尺寸的FDM3D打印机，往往会存在稳定性不好，打印速度慢的问题。
所以，没有相当强的技术实力，是造不好大型FDM3D打印机的。
③FDM3d打印机成型尺寸。
我们都知道FDM3d打印机成型精度是由3d打印机的xyz 三个轴来控制，一般来说它z轴是步进电机精度（俗称厚度），而影响3d打印机成型精度是在x、y轴精度上。
而FDM3d打印机成型尺寸比较小，没有其他俩款3d打印机大。
④FDM3d打印机成型精度。
由于FDM是一层层通过挤出头挤出耗材的，台阶效应比较明显(就是一层一层的那个东西)，对机械结构要求比较高。
另外，理论上FDM3D打印机喷头直径越小精度越高，但是喷头小了，也容易造成耗材堵塞，所以喷头不是越小越好。
④三种3d打印机价格对比。
毋庸置疑FDM3d打印机的价格是最便宜的，无论在精度还是成型尺寸均配不上其它3d打印机。
一般来FDM3D打印机要3000-4000元，而DLP3d 打印机要8000-30000元，SLA3d打印机由于技术要求高，一般都在3万以上。
二、DLP3d打印机特点：①DLP3d打印机原理。
DLP，“数字光投影”技术，使用的耗材和SLA一样，都是光固化树脂。
四种典型的快速成型技术的成型原理
四种典型的快速成型技术的成型原理一、激光烧结成型原理激光烧结成型（Selective Laser Sintering，简称SLS）是一种快速成型技术，其成型原理是利用激光束对粉末材料进行烧结，逐层堆积形成所需的三维实体。
激光烧结成型的过程主要包括以下几个步骤：首先，利用计算机辅助设计（CAD）软件将待制造的物体进行三维建模，并将模型数据转化为机器能够识别的格式。
然后，将烧结材料粉末均匀地铺在工作台上，使其表面平整。
接下来，利用激光束控制系统，将激光束按照预定的路径和参数扫描在粉末层表面，使其局部熔融烧结。
激光束的能量使粉末颗粒之间发生熔融和烧结，形成一层固体物质。
再次铺上一层新的粉末材料，重复上述步骤，逐层堆积，直至形成整个三维实体。
最后，将成品从未熔融的粉末中清理出来，并进行后续处理，如热处理或表面处理。
激光烧结成型技术具有成型速度快、制作精度高、制造复杂度高等优点。
由于其成型过程中无需使用支撑材料，可以制造出具有复杂内部结构的零件，因此被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
二、光固化成型原理光固化成型（Stereolithography，简称SLA）是一种常见的快速成型技术，其成型原理是利用紫外线激光束对光固化树脂进行逐层固化，最终形成所需的三维实体。
光固化成型的过程主要包括以下几个步骤：首先，利用计算机辅助设计（CAD）软件将待制造的物体进行三维建模，并将模型数据转化为机器能够识别的格式。
然后，将液态光固化树脂均匀地铺在工作台上。
接下来，利用紫外线激光束扫描器，将激光束按照预定的路径和参数照射在树脂表面，使其局部固化。
激光束的能量使树脂中的光敏物质发生聚合反应，从而使树脂由液态变为固态。
再次涂覆一层新的液态光固化树脂，重复上述步骤，逐层固化，最终形成整个三维实体。
最后，将成品从未固化的树脂中清洗出来，并进行后续处理，如烘干或光刻。
光固化成型技术具有成型速度快、制造精度高、制造复杂度高等优点。
DLF与SLM激光快速成型方法的比较
DLF和SLM激光快速成型方法的比较激光直接制造(Direct Laser Fabrication，DLF)技术和选择性激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术是目前较为成熟和先进的激光快速成型技术，涉及机械、材料、激光、计算机和自动控制等多学科领域，充分体现了现代科学发展多学科交叉的特点，具有广泛的研究和发展前景。
DLF技术是基于激光快速成型的“离散一堆积”、“添加式制造”的基本概念和激光熔覆技术而发展起来的金属零件全密度全功能快速直接制造技术。
其实质是利用送粉式激光熔覆逐点、逐层沉积，实现三维任意形状高性能金属零件的近净成型。
SLM技术是以选择性激光烧结(Selective I．aserSinter，SLS)技术为基础，基于快速成型的最基本思想，即逐层熔覆的“增量”制造方式，根据三维CAD模型直接成型具有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。
它是快速成型技术的最新发展。
本文采用DLF和SLM两种激光快速成型技术进行一系列实验，根据实验结果，比较分析两种快速成型方法在成型精度和效率、成型件力学性能和组织结构等方面的异同，为激光快速成型方法的选择提供一定的技术依据。
1 DLF和SLM激光快速成型技术的原理1．1 DLF激光快速成型技术的原理DLF技术是将快速成型(Rapid Prototyping，RP)技术和激光熔覆技术相结合，以激光作为加工能源，以金属粉末为加工原料，在金属基板上逐层熔覆堆积，从而形成金属零件的制造技术。
DLF快速成型技术的基本原理哺1如图1所示，先利用三维CAD软件(如UG，Pro／E，Solidworks)生成所需制造零件的三维CAD模型，并转换成STL格式；再利用切片技术将吼格式的CAD模型按照一定的层厚进行分层切片，提取每一层切片所产生的轮廓；然后根据切片轮廓设计合理的扫描路径，并转换成相应的计算机数字控制(Computer Nomencal Control，CNC)工作台指令；激光束在CNC指令控制下进行扫描加工，将加工原料进行熔覆，生成和这一层形状、尺寸一致的熔覆层。
快速成型典型工艺简介与对比
快速成形典型工艺简介与对比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，零件制作完成打磨后，将层层的堆积痕迹去除。
光固化工艺是运行费用最高，且强度低无弹性，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。
一年内液漕光敏树脂必须用完否则将会变质，用户需要重新投入近十万元采购光敏树脂。
三十万的端面泵浦固体紫外激光器只能用1万小时，使用两年后激光器更换需要二次投入三十万的费用。
几种快速成型方式的比较
几种快速成型方式的比较几种快速成型方式的比较几种常见快速成型工艺的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, 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(fused deposition Modeling)丝状材料选择性熔覆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、聚碳酸酯）加热熔化进而堆积成型方法，简称丝状材料选择性熔覆.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;聚碳酸酯、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：制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；1次成型、易于操作且不产生垃圾；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；原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。
可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料以及医用ABS等快速原型技术的缺点是：成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度、成型表面光洁度不如国外SLA：成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography)原理的一种工艺的简称，是最早出现的一种快速成型技术。
最全的3D打印技术 熔融堆积 光固化 fdm sla dlp lcd sls- 高品质含动图
3D立体打印技术
1 3D打印技术的发展现状 2 FDM工艺熔融沉积制造 3 光固化3D打印技术 4 SLS选择性激光烧结工艺
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3.1 SLA光固化3D打印技术
SLA(Stereo Lithography Appearance) 立体光固化成型法 技术原理：通过利用紫外激光为光源，用振镜系统控制激光光斑扫 描，激光束在液态树脂表面勾画出物体的第一层形状，然后制作平台 下降一定的距离，如此反复，最终完成实体打印。
MIG焊
MIG焊(Melt Inert-gas Welding):熔化极惰性气体保护焊，使用熔
化电极，以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和
焊接区高温金属。
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2.2 FDM工艺熔融沉积制造-3D打印技术
FDM (Fused Deposition Modeling) 熔融沉积制造
增材制造-焊接3D打印
2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印 出人造肝脏组织 2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打 印艺术品。
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1 3D打印技术的发展现状
2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”， 设计制造出3D打印金属手枪。 2018年8月1日起，3D打印枪支在美国合法。 2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打 印机，设法在零重力下打印出了实验鼠的甲状腺。 2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校在《自然·医学》杂志 发表论文，首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统 结构的脊髓支架
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1 3D打印技术的发展现状
2019年4月15日，以色列特拉维夫大学研究人员以病人自身的组 织为原材料，3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的 “完整”心脏，这在全球尚属首例（3D打印心脏）
SLS LOM FDM简单介绍和比较
FDM设备
• 熔融沉积造型设备 （MEM-250-Ⅱ） • 1-加热喷头； • 2-X扫描机构； • 3-丝盘； • 4-送丝机构； • 5-Y扫描机构； • 6-框架； • 7-工作平台； • 8-成形室
三，FDM成型特点
优点： • 操作简单、使用方便、无毒无味，对工作 环境无要求，适合办公室环境运行。 • 可快速构建瓶状或中空零件。 • 原料以卷轴丝的形式提供，利于搬运和更 换。 • 原材料费用低，一般零件均低于20美元。 • 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。
• •
设备成本高昂。 制件内部疏松多孔、表面粗糙度较大、机械性能 不高。
• • •
制件质量很大程度上受粉末的影响，提升不易。 可制造零件的最大尺寸受到限制。 成型过程例
•
快速原型制造：SLS工艺可快速制造所没计零件的原形， 并对产品及时进行评价、修正以提高设计质量；可使客户
二，FDM工艺原理
首先将CAD模型进行分层处理，并生成控制喷 嘴移动轨迹的二维几何信息。 FDM加热室将热熔性材料（ABS、尼龙、蜡等材 料）加热到临界半流动状态，在计算机控制下， 喷嘴头沿着所确定的二维几何信息的运动轨迹 挤出半流动的材料，沉积固化成精确的零件薄 层。 通过垂直升降系统，可以实现层层堆积粘贴， 自下而上形成原型制件。
缺点
(1) 成形后要进一步固化处理； (2) 光敏树脂固化后较脆，易 断裂，可加工性不好； (3) 工作温度不能超过100℃， 成形件易吸湿膨胀，抗腐蚀能 力不强。 高昂 激光器有损耗，光敏树脂价格 昂贵，运行费用很高。 稳步发展 复杂、高精度、艺术用途的精 细件 快速成形服务中心
(1) 成形件强度和表 (1) 成形时间较长； 面质量较差，精度低。 (2) 做小件和精细件时 (2) 在后处理中难于 精度不如SLA。 保证制件尺寸精度， 后处理工艺复杂，样 件变型大，无法装配。 高昂 激光器有损耗，材料 利用率高，原材料便 宜，运行费用居中。 稳步发展 铸造件设计 铸造行业 低廉 无激光器损耗，材料的 利用率高，原材料便宜， 运行费用极低。 飞速发展 塑料件外形和机构设计 科研院校、生产企业
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常见的快速成型工艺包括：激光烧结法（Selective Laser Sintering，SLS）、光固化法（Stereolithography，SLA）、喷墨打印法（Inkjet Printing）、电子束熔化法（Electron Beam Melting，EBM）、热熔沉积法（Fused Deposition Modeling，FDM）等。
下面将逐一比较这些方法的优缺点。
激光烧结法（SLS）是使用激光器将可塑性粉末烧结成所需形状的方法。
其优点包括：1.适用范围广：SLS可以用于各种材料，包括塑料、金属、陶瓷等。
因此，它适用于不同领域的应用，例如制造汽车零件、医疗器械等。
2.生产速度快：SLS可以在短时间内完成复杂形状的成型，节省了生产时间。
3.无需支撑结构：由于激光烧结的方式，SLS制造的零件不需要支撑结构，因此可以制造更为复杂的形状。
但SLS也存在一些缺点：1.成本较高：SLS设备的价格相对较高，且材料也相对较贵，导致成本较高。
2.表面质量较差：SLS制造的零件表面质量一般较差，需要进行后处理才能得到满意的结果。
光固化法（SLA）是使用紫外线激光器将液态光敏物质逐层固化成所需形状的方法。
其优点包括：1.高精度：SLA制造的零件具有较高的精度和细节展现能力。
2.可用材料多样：SLA可以使用不同种类的光敏物质进行成型，例如树脂、陶瓷等。
3.成本相对较低：SLA设备的价格相对较低，且材料成本也较低。
然而，SLA也存在一些缺点：1.制造速度较慢：由于光敏物质需要逐层固化，SLA制造的速度较慢。
2.零件强度较低：SLA制造的零件强度一般较低，不适用于承受大负荷的情况。
喷墨打印法（Inkjet Printing）是使用喷墨头将液态材料逐层喷射成所需形状的方法。
其优点包括：1.制造速度快：喷墨打印法可以较快地完成成型过程。
2.低成本：喷墨打印设备相对成本较低，材料成本也较低。
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。
上海3D打印机盘点四种常用3D打印技术
上海3D打印机盘点四种常用3D打印技术市场的火爆引发了无数人对3D打印技术的兴趣，但是苦于3D打印发展时间长，技术类别多，不知如何下手。
非凡士小编这里为大家整理了主流的几类3D打印技术，你想知道的这里都有。
一．激光选区烧结/熔融（SLS/SLM)SLM技术的思想最初由德国Fraunhofer研究所于1995年提出，基本工作原理是通过激光束对熔化基板上的粉末层层加工，直到整个零件加工完毕主要材料：塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末优点：无需支撑即可制备复杂零件。
缺点：因受到粘接剂铺设密度的限制，导致部分3D技术制品致密度不高。
二．三维印刷工艺（3DP）3DP技术最早由美国麻省理工学院Emanual Sachs等人开发。
3DP技术主要是通过喷头喷出的粘结剂将粉末粘结成整体来制作零部件。
3DP技术改变了传统的零件设计模式，真正实现了由概念设计向模型设计的转变。
作为目前3D打印技术领域最具生命力的新技术之一，3DP技术受到普遍关注，其中研发有中国首台自产喷头砂型3D打印机风暴S800爱司凯科技股份有限公司，致力于运用3DP技术发展工业级生产的大型3D打印机的努力，尤为值得关注。
主要材料：石英砂、陶瓷粉末、石膏粉末、聚合物粉末等粉末类耗材优点：无需激光器等高成本元器件，成本较低，且易操作易维护；加工速度快；可打印彩色原型；耗材和成形材料的价格相对便宜，打印成本低。
缺点：发展时间短，相关技术国外垄断较为严重三．熔融沉积造型（FDM）这类3D打印技术由美国学者Scott Crump于1988年研制成功，以热塑性丝状为原料，通过可以移动的液化器熔化后喷出，逐线逐层地堆积出部件。
主要材料：聚丙烯、ABS铸造石蜡等优点：成本低、结构简单、原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染。
缺点：成型速度相对较慢、喷头容易发生堵塞，不便维护。
四．光固化快速成型技术（SLA)SLA技术是通过激光的扫描曝光实现单层的固化。
通过紫外激光束，按照设计好的原件层截面，逐点固化，由点及线，由线到面，通过升降台的移动，层层叠加完成三维打印。
DLF与SLM一体机的设计_毕业设计说明书
毕业设计说明书题目：D L F与S L M一体机的设计Topic：The Design of DLF and SLM Integrated Machine目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第1章绪论 (3)1.1课题背景及目的 (3)1.2快速成型技术概况 (4)1.2.1国内外状况 (4)1.2.2现有研究成果 (4)1.3技术路线 (6)1.4论文内容简介 (7)第2章一体化设计总体思路 (8)第3章刮粉装置设计 (6)3.1电机选型计算 (6)3.2联轴器选型 (12)3.3刮粉刀架和刀具设计 (13)3.5丝杠设计 (17)3.6导轨设计 (16)3.7工作台机架设计 (17)第4章结论与展望 (29)4.1结论 (29)4.2展望 (30)第5章致谢 (30)参考文献 (31)摘要快速成型技术（Rapid prototyping technology ＲＰ）是２０世纪８０年代后期逐步兴起的一种制造技术，经过多年发展，较为成熟的已有选择性激光融化技术（Selective Laser Melting，ＳＬＭ）和激光直接制造技术（Laser direct manufacturing，ＤＬＦ）。
鉴于选择性激光融化技术中采用预置粉末的方式，激光头固定，依靠工作台的移动，变换熔融坐标，且一次熔融的层厚有限，因此适合于制造精度要求高，尺寸高，尺寸较小的零件；而激光直接制造则采用激光束通过振镜聚焦，喷粉头喷粉，激光照射熔融的方式，坐标改变方式依靠振镜的角度而改变。
激光直接制造中一次喷出的金属粉末量可更多，因此适用于制造精度要求不高的毛坯件。
所以该课题主要解决的问题是整合两种装置，在简化装置不需要振镜的条件下，第一次创新性的将基板与Z方向传动轴一体化，然后整体与X轴方向工作台运用丝杠连接，实现X坐标的传动；Y轴方向的传动也照此设计，连接起X轴，实现X,Y,Z三个坐标的移动和刮粉装置的设计。
作为该课题的核心之一，刮粉装置的传动机构设计主要解决的是基板的所在的滚珠丝杠带动刮板上的刮粉刀运动，在交流伺服电机的驱动下，刮刀在送粉缸和成形缸之间运动，并将多余的粉末送回至回粉缸。
D打印与快速成型和快速制造之间的区别和联系
3D打印与快速成型和快速制造之间的区别和联系(总14页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March3D打印与快速成型和快速制造之间的区别和联系当前，3D打印、3D打印机、三维打印、快速成型、快速制造、数字化制造这些名词，如同一股旋风，仿佛一夜之间就在学术界、政界、传媒界、金融界、制造界掀起了巨澜。
然而至今还没有一篇文章能够全面、完整地对这些名词进行解析，让人们真正认识和了解“什么是3D打印”、“什么是快速制造”。
解析一：概念快速成型（Rapid Prototyping，简称RP），诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种新型技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。
目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”或者“三维打印”，显得比较生动形象，但是实际上，“3D打印”或者“三维打印”只是快速成型的一个分支，只能代表部分快速成型工艺。
快速制造（Rapid Manufacturing，简称RM），有狭义和广义之分，狭义上是基于激光粉末烧结快速成型技术的全新制造理念，实际上属于RP快速成型技术的其中一个分支，它是指从电子数据直接自动地进行快速的、柔性并具有较低成本的制造方式。
快速制造它与一般的快速成型技术相比，在于可以直接生产最终产品，能够适应从单件产品制造到批量的个性化产品制造；而广义上，RM快速制造可以包括“快速模具”技术和CNC数控加工技术在内，因此可以与RP快速成型技术分庭抗礼，各擅胜场。
国际上喜欢用“Additive Manufacturing”（简称AM）来囊括RP和RM技术，国内翻译为增量制造、增材制造或添加制造。
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DLF与SLM激光快速成型方法的比较激光直接制造(Direct Laser Fabrication，DLF)技术与选择性激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术是目前较为成熟和先进的激光快速成型技术，涉及机械、材料、激光、计算机和自动控制等多学科领域，充分体现了现代科学发展多学科交叉的特点，具有广泛的研究与发展前景。
DLF技术是基于激光快速成型的“离散一堆积”、“添加式制造”的基本概念和激光熔覆技术而发展起来的金属零件全密度全功能快速直接制造技术。
其实质是利用送粉式激光熔覆逐点、逐层沉积，实现三维任意形状高性能金属零件的近净成型。
SLM技术是以选择性激光烧结(Selective I．aserSinter，SLS)技术为基础，基于快速成型的最基本思想，即逐层熔覆的“增量”制造方式，根据三维CAD模型直接成型具有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。
它是快速成型技术的
最新发展。
本文采用DLF与SLM两种激光快速成型技术进行一系列实验，根据实验结果，比较分析两种快速成型方法在成型精度和效率、成型件力学性能和组织结构等方面的异同，为激光快速成型方法的选择提供一定的技术依据。
1 DLF与SLM激光快速成型技术的原理
1．1 DLF激光快速成型技术的原理
DLF技术是将快速成型(Rapid Prototyping，RP)技术和激光熔
覆技术相结合，以激光作为加工能源，以金属粉末为加工原料，在金属基板上逐层熔覆堆积，从而形成金属零件的制造技术。
DLF快速成型技术的基本原理哺1如图1所示，先利用三维CAD软件(如UG，Pro ／E，Solidworks)生成所需制造零件的三维CAD模型，并转换成STL 格式；再利用切片技术将吼格式的CAD模型按照一定的层厚进行分层切片，
提取每一层切片所产生的轮廓；然后根据切片轮廓设计合理的扫描路径，并转换成相应的计算机数字控制(Computer Nomencal Control，CNC)工作台指令；激光束在CNC指令控制下进行扫描加工，将加工原料进行熔覆，生成与这一层形状、尺寸一致的熔覆层。
完成这一过程后，聚焦镜、同轴送粉喷嘴等整体上移(或工作台下移)一个层厚的高度，并重复上述过程，如此逐层熔覆堆积直到形成CAD模型所设计的形状，加T出所需的金属零件为提高表面质量和避免加工缺陷，加工过程可在气体保护下进行。
图1 DLF快速成型技术的基本原理
1．2 SLM激光快速成型技术的原理
SLM快速成型技术的基本原理如图2所示
图2 SLM快速成型技术的基本原理
在制造过程中，铺粉装置按设定的层厚将金属粉末均匀地铺设在基板上；激光在振镜控制下对需要熔化的区域进行扫描熔化；然后，基板下降一个层厚，重复下层的加工，如此往复，金属零件一层层地被加工完成。
2 DLF与SLM的比较研究
2．1 DLF与SLM成型精度的比较
由于DLF激光快速成型是采用开环控制，属于自由成型，所以实际成
型高度误差△日与z轴增量有很大的关系，因为Z轴增量决定了聚焦透镜与制造工件之间的垂直距离，其大小直接影响到激光光斑的大小，进而影响激光能量密度的大小。
在切片层厚T=0．04nun、功率P=200W、送粉量M=4．2s／min、扫描速度V=900mm／min条件下的单道
熔覆高度测量值为0．056mm，在此丁艺参数条件下，分别利用不同的Z轴增量，加工100层，测量其最终成型高度，并计算、分析其与高度设计值之间的差值。
多层熔覆高度的实际值和设计值的差即成型高
度误差(△H)与z轴增量的关系如图3所示，从图3中可以看出，当Z轴增量在0。
03—0．10mm之间变化时，△日较小，其中当z轴增量为0．04mm时，成型实际高度为4．1mln，加工100层后△日值最小为0．1mm。
分析原因为：在进行多层熔覆时，如果Z轴增量等于实际每层熔覆层的高度，聚焦透镜和工件之问的距离可以保持恒定，从而保证了光斑大小在T件表面始终不变，即保证了激光能量密度不变，此时的z轴增量为最佳值。
当Z轴增量超过0．16mm时，则根本无法形成薄壁形状。
所以此成型参数下的最佳Z轴增量值为0．04.
图3 z轴增量与成型高度误差的关系
从图3可以看出，以0．04mm的切片层厚进行加工，每100层高度误差为0．1mm，相对误差达到2．5％。
利用图4所示的零件进行SLM 激光快速成型精度的研究。
其成型零件实物如图5所示，测量其长、宽、高的实际尺寸数值(取三次测量值的平均值)，与设计值进行比较，结果如表1所示。
图4 SLM快速成型精度研究零件
图5 SLM快速成型金属零件实物
表1 SLM快速成型件尺寸误差测量结果
从表1可知，7个尺寸误差的平均值为0．011mm，相对误差为1．1％。
研究结果表明，SLM快速成型技术的制造精度比较高。
DLF快速成型方法，在z轴方向上加工误差较大，加工精度较低，与DLF相比，SLM
在零／部件的制造精度方面具有明显的优势。
2．2 DLF与SLM成型金属零件力学性能的比较本文主要从拉伸强度与显微硬度两个方面分析、比较两种方法成型件的力学性能。
实验材料配方见表2。
DLF与SLM成型件的力学性能实验结果如表3所示。
表2实验材料配方％
表3 DLF与SLM成型件力学性能实验结果
从表3可以看出，DLF成型技术所制备的金属零件在拉伸强度方面要优于SLM，但在显微硬度方面要低于SLM，主要原因为：在非加工硬化的条件下，金属材料的硬度和平均晶粒大小有关，其关系式可以表示
为：
式中：以为金属材料的硬度；Hi、K分别为与硬度测量有关的适当常数；d为平均晶粒直径。
由于用SLM成型技术加工零件的扫描速度要大
大高于DLF，所以组织晶粒细小，故硬度较高。
但总体来说，两种方法的成型件在力学性能方面均优于普通的奥氏体不锈钢。
2．3 DLF与SLM成型金属零件组织结构的比较
利用DLF与SLM技术制造金相试样，并进行SEM扫描，金相组织如图6、图7所示。
图6 DLF成型件金相组织
图7 SIAl成型件金相组织
从图6a和图7a可以看出，两种方法激光扫描路径清晰可见，DLF与SLM均为层叠式制造，由于重熔影响，重熔区的晶粒较粗大，且破坏
了定向凝固特征，因此层与层之间具有明显的分层现象。
从图6b和图7b可以看出，DLF与SLM成型件金相组织的高倍形貌均为枝状晶，定向凝固特征明显，晶粒生长方向均为温度梯度大的方向，即基板法线方向的相反方向。
DLF与SLM成型件的组织结构基本相同，且成型后的物相均为奥氏体，与成型前的粉末物相相同。
2．4 DLF与SLM成型效率的比较
以20ram×20mm×10mm长方体为例，分析比较DLF与SLM快速成型的加工效率。
根据本文第2．1所述结论，即z轴增量为0．04ram时，成型高度误差最小，故按0．04mm对长方体进行分层切片，加工工艺参
数如表4所示，加工时间对比如表5所示。
表4 DLF与SLM快速成型加工工艺参数
由表5可知：在相同切片层厚条件下，SLM成型所花费时间与DLF成型所花时间的比值为2．26／3．77=0．6，由此可见SLM激光快速成型技术较DLF技术在加T效率方面有很大的提高。
但当层厚大时，DLF 成型的切片效率要高于SLM。
2．5 DLF与SLM快速成型技术的应用比较
由于DLF采用的是送粉方式，而SLM采用的是铺粉方式，故SLM所加工零件的复杂程度要高于DLF技术成型件。
因此，DLF一般用于粗加工制造毛坯件，或应用于零件的修复方面；而SLM快速成型技术
则可以用于精密、复杂和小型零件的制造。
3 结语
通过对DLF与SLM两种快速成型技术的分析比较得出以下结论：
1)在成型精度方面，SLM要优于DLF技术；
2)在成型件的力学性能方面，两者都具有较高的性能，均优于普通不锈钢；
3)在组织性能方面，SLM与DLF基本上是相同的；
4)在成型效率方面，如果切片层厚相同，SLM的成型效率要高于DLF；
5)在应用场合方面，DLF主要用于粗加工或零件修复等方面，而SLM 可用于精密、复杂零件的制造。
SLS和SLA两种快速成型的对比
激光快速成型在制作手板模型的应用上，主要有两种加工方式，分别为SLS（激光选区烧结法）快速成型系统和SLA（光固化成型法）快速成型系统两种方式。
SLS和SLA快速成型之间的区别和相同点分析：
两者原理都是非常相似的。
前者所用的材质是粉末状的物质，而后者所采用的一种液态形状的光敏树脂，所以前者比后者的优点在于，凡是可以溶解的所有粉末状的物质，都是可以用来制造原型或者模型的，所制造出来的产品都是可以用作产品的首样测试和结构组装件的。
所以SLS可以利用的材质非常广泛，比如说尼龙材质，比如说PC材质，比如说其他的腊粉，甚至有些五金的材质都是可以做到的。
通过以上方式加工出来的产品，精度都是相差比较大，但是因为SLS可以烧结很多的材质，甚至有些冷门的陶瓷层都能做到，所以说SLS工艺更加具有广泛的应用性，在行业的应用范围大，吸引力强。
精致的工艺品适合用SLA快速成型，大型的产品则选择就选择SLS 激光粉末烧结成型了更为适合。