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认为3D打印很贵?原来可能很省钱

日期:2019-10-18 22:30 来源: 3D打印

  3D打印作为21世纪一项重要的技术,改变了传统工业生产的模式,之前各种脑洞大开的想法得以实现。不仅平时用的一些塑料小玩具,橡胶零件可以打印,就像金属甚至人体组织这些不敢想象的东西也可以进行打印,按照人们的臆想任意组合,创造出之前不可能制造出的东西,譬如大球套小球。作为增材制造技术,颠覆了以往固化的减材制造的观念,说不定又会掀起一次工业革命。这么神奇的技术,大家肯定会以为很贵吧。其实3D打印技术分很多种,这些技术不仅原理不同,价格也有很大的差距。

  主流的3D打印技术大体分为3种,FDM(熔融沉积快速成形)、SLA(光固化成型)、SLS(选择性激光烧结)。其三者价格也是由低到高。

  目前,我们在非工业级的能见到或买到的3D打印机技术几乎都采用了FDM,因为其无论是原料还是打印机成本都很低,打印机结构简单到只需要控制单元+高温出料口+两个伺服电机即可,且这种技术做出的机器有维护成本低,简单,不易出现危险等等优势。而其缺点就是打印精度低,打印速度慢。这种打印机通过ABS或PLA塑料丝融化,再按按一定精度分层处理过的模型图样,逐层打印,在悬空的地方增加一些支撑(此过程会造成材料的损耗),最终所得产品的精度即出料口口径、出丝的直径。

  光固化成型3D打印技术原材料是一种特殊的树脂材料,所以产品更多是透明的。这种技术也是先将模型进行分层,通过每层形状的特定波长的光照射,照射的烧灼点材料凝固,然后进行铺入下一层材料。由于是逐层扫描,每层材料很薄,光束形状固定,照射时间很短,所以此方法精度比较高。又因为每次短时间的照射即可完成对一层的固化,所以SLA技术打印速度比较快。但是光源维护成本较高且对冷却系统要求较高,所以这种技术并不适合商用,往往都是工业级,价格高昂,原材料价格高昂,平民百姓很少能接触到。

  SLS可以说是专为加工金属零件而生的技术,金属粉末被激光照射而烧结,进而获得传统减材制造方式无法制造出的金属零件。其原理也是分扫描,每打印完一层,会铺上一层薄薄的金属粉末。与SLA一样,打印过程中不需要任何支撑结构。但是,这种技术缺点也很明显,譬如激光源温度高,不仅冷却成本高且寿命短,能耗大,惊人的体积注定了其只能用于工业制造。

  SLA和SLS均因为成本和维护等原因,我们很难接触到并随时使用。但是FDM技术却可以深入我们的生活,其成本很低,一个打印机便宜的也就2000元左右,材料一卷一般也就百元左右。如果是找有上万元FDM(精度较高的)打印机的商家帮忙打印,1g的成本也很低,大概几元钱。而塑料材料很轻,打印一个小物件花费很少。可以说,3D打印技术目前已经得到了一定的普及。希望将来,SLA和SLS也能同样的得到普及,方便人们的生活,开发人们的创造力。

  其实,3D打印技术在生物领域还有很广阔的应用空间,具体会在之后的文章中介绍。3D打印的确可以很便宜,小伙伴们有没有心动呢?

3D打印

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