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武漢易成三維是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的3D打印、三維掃描儀綜合方案供應(yīng)商，始終專注于制造、教育、科研、軍工等領(lǐng)域，迄今為止已為約600所著名高校、科研院所、約10000個(gè)企業(yè)機(jī)構(gòu)提供專業(yè)的3D打印設(shè)備、服務(wù)及平臺(tái)化數(shù)字智造應(yīng)用方案。

選擇正確的 3D 打印工藝

決策工具和通用指南可幫助您為您的應(yīng)用選擇正確的 3D 打印流程。

介紹

3D打印或增材制造是一個(gè)包含多個(gè)過(guò)程的總稱。每個(gè)3D打印過(guò)程都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，每種方法都比其他方法更適合某些應(yīng)用。

在本文中，我們提供了幾個(gè)易于使用的工具，以幫助您根據(jù)需要選擇正確的3D打印工藝。使用以下圖形和表格作為快速參考，以確定最能滿足設(shè)計(jì)要求的流程。

我們從三個(gè)不同的角度進(jìn)行工藝選擇：

• 所需材料已經(jīng)知道
  
• 終端零件（物理或視覺(jué)）的特征已經(jīng)定義
  
• 需要某些工藝功能（精度、構(gòu)建尺寸等）
  
  

為了使本文中的信息對(duì)讀者具有可操作性，并且始終與不斷發(fā)展的3D打印領(lǐng)域相關(guān)，引入了一些高級(jí)概括，必要時(shí)將在每個(gè)部分中討論。

按制造能力選擇工藝

當(dāng)模型設(shè)計(jì)已經(jīng)完成時(shí)，每種3D打印技術(shù)的能力通常會(huì)在工藝選擇中起主要作用。

重要的是要概述每個(gè)過(guò)程的基本機(jī)制，以充分了解其主要優(yōu)點(diǎn)和局限性。為此，請(qǐng)參閱知識(shí)庫(kù)下一章中每種技術(shù)的專用介紹性文章。

以下是一些方便的規(guī)則，可幫助您解釋數(shù)據(jù)：

• 尺寸精度與每個(gè)過(guò)程可以達(dá)到的細(xì)節(jié)水平以及每個(gè)3D打印機(jī)的構(gòu)建質(zhì)量有關(guān)。提供更高精度的工藝通常可以制造出具有更精細(xì)特征的零件。工業(yè)級(jí)機(jī)器比桌面打印機(jī)具有更高的精度和可重復(fù)性。
  
• 構(gòu)建尺寸決定了打印機(jī)可以生產(chǎn)的部件的最大尺寸。對(duì)于超過(guò)典型構(gòu)建大小的組件，請(qǐng)考慮遷移到替代技術(shù)或?qū)⒉考鸱譃槎鄠€(gè)組件，以便以后組裝。
  
• 支撐結(jié)構(gòu)的需求決定了設(shè)計(jì)自由度。不需要支撐的工藝（如SLS）或可溶解支撐（如材料噴射或雙擠出）的限制較少，并且可以更輕松地生產(chǎn)自由形式的結(jié)構(gòu)。

按材料選擇工藝

3D打印材料通常以長(zhǎng)絲，粉末或樹(shù)脂形式出現(xiàn)（取決于所使用的3D打印工藝）。聚合物（塑料）和金屬是兩個(gè)主要的3D打印材料組，而其他材料（如陶瓷或復(fù)合材料）也可用。聚合物可以進(jìn)一步分解成熱塑性塑料和熱固性塑料。

如果所需的材料已經(jīng)已知，那么選擇3D打印工藝相對(duì)容易，因?yàn)橹挥猩贁?shù)技術(shù)從相同的材料中生產(chǎn)零件。在這些情況下，選擇過(guò)程通常成為成本與屬性的比較。

熱塑性 塑料：

熱塑性塑料最適合功能性應(yīng)用，包括最終用途零件和功能原型的制造。

它們具有良好的機(jī)械性能和高抗沖擊性，耐磨性和耐化學(xué)性。它們還可以填充碳，玻璃或其他添加劑，以增強(qiáng)其物理性能。3D打印工程熱塑性塑料（如尼龍，PEI和ASA）廣泛用于生產(chǎn)工業(yè)應(yīng)用的最終用途零件。

SLS零件具有更好的機(jī)械和物理性能以及更高的尺寸精度，但FDM更經(jīng)濟(jì)，交貨時(shí)間更短。

以下是一些更多詳細(xì)信息：

• 在設(shè)計(jì)會(huì)干擾其他零件的零件或原型時(shí)，定義必要的公差水平非常重要。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇具有更高尺寸精度的工藝將增加成本。另一種選擇是在3D打印后完成具有關(guān)鍵尺寸或小細(xì)節(jié)的特征（例如，通過(guò)鉆孔或攻絲螺紋）。
  
• 零件的整體強(qiáng)度取決于不同的機(jī)械和物理性能。為了簡(jiǎn)化選擇，可以使用材料抗拉強(qiáng)度作為指導(dǎo)。當(dāng)需要高強(qiáng)度和高剛度時(shí)，金屬3D打印或用連續(xù)碳纖維增強(qiáng)的FDM打印是最佳解決方案。
  
• 工程3D打印材料具有特殊性能，例如耐熱性，阻燃性，耐化學(xué)性或經(jīng)認(rèn)證為生物相容性或食品安全性。
  
• 柔韌性可以定義為斷裂時(shí)高伸長(zhǎng)率，其中熱塑性塑料（如TPU）可用于SLS和FDM，或低硬度，其中具有類似橡膠感覺(jué)的材料可用于SLA / DLP和材料噴射。