激光3D打印(Laser 3D Printing)

更新时间:2023-11-10 10:13:23.000Z

分类: 激光材料加工

别名: stereolithography

定义: 利用激光烧结、熔化或聚合技术制造三维结构。

激光3D打印(Laser 3D Printing) 详述

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目录

1. 激光3D打印的诞生背景

激光3D打印,也称为激光烧结、熔化或聚合技术,是一种利用激光束对材料进行烧结或熔化,以制造三维结构的技术。这种技术的诞生背景与传统制造技术的局限性有关。传统制造技术,如铸造和机械加工,通常需要复杂的模具和设备,而且在制造复杂结构或小批量产品时,成本和时间都较高。而激光3D打印技术则可以直接从计算机模型开始,通过逐层堆叠的方式,制造出任何形状的物体,大大提高了制造的灵活性和效率。

2. 激光3D打印的相关理论或原理

激光3D打印的基本原理是利用激光束对材料进行烧结或熔化,然后通过逐层堆叠的方式,制造出三维结构。具体来说,首先,计算机将三维模型切分成多个薄层;然后,激光束按照每一层的轮廓进行扫描,将粉末材料烧结或熔化;最后,平台下降一层的厚度,再铺上一层新的粉末,重复上述过程,直到所有的层都被扫描完成,从而得到三维结构。

在这个过程中,激光的功率和扫描速度是两个关键参数。激光的功率越高,烧结或熔化的深度越深,但是过高的功率可能会导致材料烧毁;扫描速度越快,烧结或熔化的时间越短,但是过快的速度可能会导致材料无法充分烧结或熔化。因此,需要通过实验确定最佳的功率和速度参数。

3. 激光3D打印的应用

激光3D打印技术由于其高精度、高灵活性和高效率的特点,已经被广泛应用于各个领域。在航空航天领域,可以用来制造复杂的发动机部件;在医疗领域,可以用来制造定制的假肢和牙齿;在建筑领域,可以用来制造复杂的建筑模型;在艺术领域,可以用来制造独一无二的艺术品。此外,随着技术的进步,激光3D打印还有可能应用于更多的领域,如食品制造、生物打印等。

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