河北首家3D打印推广基地 3D打印方兴 ND前景无限(2)
材料决定工艺
紫外光扫描成形,可精确至±0.08mm
和一般个人用桌面3D打印机采用的熔融层积成型技术(FDM)不同,天秦公司总经理赵子东引领记者走进他们的光固化成型(SLA)技术实验室。他指着一台双门冰箱大小的机器说:“这台SPS250J是目前国内精度最高的3D打印设备,可以精确至±0.08mm,分层厚度最薄可设定至0.04mm,比头发丝的直径还要小,已接近国际先进水平。”
以雪花模型为例,技术人员李敬龙演示了3D打印的全过程。按照已确定的数字模型,工作平台液态树脂中一个确定的深度,蓝紫色光斑在液面上飞快地逐点扫描,当一层扫描完成后,扫描点固化,未被照射的地方仍是液态树脂,从而得到该截面轮廓的树脂薄片;然后升降台带动平台下降一层高度,重复扫描固化作用形成又一层液态树脂,依次叠加。大约20分钟过后,平台升起,一个半径大约15厘米、厚2厘米的精美六角形雪花模型浮出液面。“3D打印就是将三维数据通过分层转化为二维图形,再根据各层的二维图形对原材料进行叠加打印。”赵子东说,“它类似于地理学中利用等高线切割地形再组合的过程:等高线越密集,地形的还原精度越高。”虽然原理并不复杂,但是3D打印技术却需要数字建模、机电控制、信息技术、材料科学与化学等诸多技术的配合与衔接才能实现。“其中,3D打印材料一直是国内3D打印业发展的一块心病。”赵子东表示,从3D打印技术登陆中国开始,材料需要进口,材料价格昂贵,材料研发困难的问题一直困扰着3D打印业的发展。“某种程度上,材料决定工艺,也决定着3D打印市场的宽广度。”
据介绍,一般桌面3D打印机采用的熔融层积成型技术,是以连接塑料管为原料,利用喷头高温融化塑料后“吐出”细丝,再由模型数据指挥逐层堆积,就像一个技术高超的蛋糕师制出成品。“但是其通常使用廉价的ABS或PLA材料,打印精度较差。”赵子东说,这类产品优势在体积较小,价格在1万元以内,今后有可能走进普通办公室和家庭。
“我们采用光固化成型(SLA)技术,得益于自主研发的液态光敏树脂材料。”快速制造国家工程研究中心技术人员王启说,它在快速成型、上色、强度、伸缩性等各项性能方面都达到了国际先进水平,且对人体无毒无害,在3D打印设备中有着广泛应用。
(责任编辑:admin)