印向多種工藝協(xié)作復(fù)合成形方向發(fā)展

  在金屬激光3D 打印成形技術(shù)中, 由于激光逐層加工金屬粉末材料固有的球化效應(yīng)及臺(tái)階效應(yīng),即使采用目前精度較高的SLM 技術(shù), 其3D 打印制件在表面精度、表面粗糙度等指標(biāo)上距離直接應(yīng)用還存在較大差距. 解決上述問題的較佳方法是將激光3D 打印技術(shù)(增材制造) 與傳統(tǒng)的機(jī)加工技術(shù)(減材制造) 在加工過程中結(jié)合起來, 在逐層疊加成形的過程中即進(jìn)行逐層的銑削或磨削加工, 這樣可以避免刀具干涉效應(yīng), 成形件加工完成后無需后處理即可直接投入使用, 是目前復(fù)雜金屬模具制造的較新發(fā)展趨勢(shì). 

通常情況下, 3D打印模型處理流程如下:1)建造三維模型,由三維設(shè)計(jì)軟件,設(shè)計(jì)出模型的CAD實(shí)體; 2)模型的三角網(wǎng)絡(luò)化,模型設(shè)計(jì)后,專業(yè)CAD軟件都自帶轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件功能，STL文件是將模型用一系列小l三角形平面逼近原型的處理，是3D打印領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)接口文件；3）對(duì)三維模型進(jìn)行切片處理, 生成的STL文件模型在Z軸上用等間隔平面切出面片; 4)掃描路徑的生成,在切除等間距面片后根據(jù)截面輪廓信息設(shè)計(jì)掃描路徑。

SLA（Stereolithography）光固化成型

 據(jù)維基百科記載，1984年的第l一臺(tái)快速成形設(shè)備采用的就是光固化立體造型工藝，現(xiàn)在的快速成型設(shè)備中，以SLA的研究較為深入，運(yùn)用也很為廣泛。平時(shí)我們通常將這種工藝簡(jiǎn)稱“光固化”，該工藝的基礎(chǔ)是能在紫外光照射下產(chǎn)生聚合反應(yīng)的光敏樹脂。

 與其它3D 打印工藝一樣，SLA 光固化設(shè)備也會(huì)在開始“打印”物體前，將物體的三維數(shù)字模型切片。然后電腦控制下，紫外激光會(huì)沿著零件各分層截面輪廓，對(duì)液態(tài)樹脂進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。被掃描到的樹脂薄層會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)，由點(diǎn)逐漸形成線，終形成零件的一個(gè)薄層的固化截面，而未被掃描到的樹脂保持原來的液態(tài)。

金屬3D打印為技術(shù)和商業(yè)開啟了一個(gè)全新的制造能力的世界。它消除了制造工具的需求，從而極大地降低了每個(gè)部件的成本，并通過增材過程提供了幾何自由度。此外，3D打印金屬提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化，因?yàn)榇蛴C(jī)可以從設(shè)計(jì)文件自動(dòng)生產(chǎn)金屬件。

世界頂l尖的制造商們已經(jīng)在利用這項(xiàng)金屬3D打印技術(shù)打印快速金屬原型或按需打印替換零件。

但這一切是如何運(yùn)作的呢?我們請(qǐng)到了應(yīng)用工程師Tripp Burd帶領(lǐng)我們完成了Markforged metal 3D打印的整個(gè)過程，從設(shè)計(jì)到功能金屬部件。

金屬3D打印過程中的三個(gè)主要步驟是打印、清洗和燒結(jié)。每一步都是單獨(dú)的全新領(lǐng)域，使得金屬3D打印從傳統(tǒng)制造中脫穎而出。