《高分子材料加L工实验》 实验三十 高分子材料3D打印实验 一、目的和要求 1、了解3D打印高分子材料的发展； 2、了解高分子材料3D打印技术： 3、掌握3D打印原材料或产品性能测试与表征的方法。 二、实验概述 3D打印即快速成型技术(RP),也称增材制造，是上世纪90年代发展起来 的一项先进制造技术，它是一种基于材料添加法的制造技术，它可以把产品设计 开发者的意图快速地变成物理原型。以ABS、PP、PLA等高分子树脂材料、光敏 树脂、橡胶、尼龙、治金粉末、陶瓷粉末、钛合金、细胞组织等作为原材料，采 用材料累加法，根据CAD3D模型数据、物体三维扫描数据、CT或MRI数据直接 生成实体模型，利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结，最终叠 加成型，制造出实体产品。任意复杂的3D模型数据可被切片成一系列相对简单 的2D数据，通过一定的手段再堆叠成为实体，实现“无模制造” 3D打印这种快速成型技术，与传统切割“减材”成型的技术不同，它采用 “加法”原则，因此使材料得到最充分的利用。3D打印技术应用面广，包括工 业、医疗、设计、艺术、教有等领域。但由于其成型时间长，耗材特殊，成本较 高，目前的3D打印机多用于制作各种原型及个性化定制成品。 目前，化工行业既为3D打印提供主要的原材料，也是其应用的重点行业之 一。与传统的制造模式相比，由于3D打印无需道具与加工模具等生产准备，即 可实现任意复杂形状零件原型制造，具有速度快、精度高、性能稳定等优点。同 时，该技术可使用多种耗材制作各种产品，使新产品设计开发周期缩短数倍甚至 数十倍，费用节省30%-50%，加工效率提高3-5倍，新品成功率显著提高，产品 开发成本和市场风险有效降低。 3D打印的技术分类： 1、3DP技术：是使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体喷涂在粉末薄层上， 以打印横截面数据的方式逐层创建各部件，创建三维实体模型，采用这种技术打 印成型的样品模型不仅与实际产品具有同样的色彩，还可将彩色分析结果直接描 绘在模型上，模型样品所传递的信息较大。 2、FDM熔融层积成型技术：是将丝状的热熔性材料加热融化，经计算机控制， 三维喷头根据截面轮廓信息，将材料选择性地喷涂在工作台上，快速冷却后形成 一层截面。一层成型完成后，机器工作台下降一个高度（即分层厚度）再成型下 一层，直到得到整个实体造型。其成型材料种类多，精度较高，成型件强度高、 主要适用于成型小塑料件。 3、SLA立体平版印刷技术：是以光敏树脂为原料，经计算机控制激光，按零件 的各分层截面信息在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层 产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层；一层固化完成后，工作台向下移 一个层厚的距离，然后在原先固化好的树脂表面再铺上一层新的液态树脂，直到 形成三维实体模型。该方法自动化程度高，成型速度快，可成形任意复杂形状， 尺寸精度高，主要应用于高精度复、杂的精细工件快速成型。 4、SLS选区激光烧结技术：是指预先在工作台上喷涂一层粉末材料（金属粉末 或非金属粉末)，在计算机控制下，激光按照界面轮廓信息对实心部分粉末进行 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information