3D打印用主流九州体育的种类及特点

来源:3D打印技术参考    关键词:光纤九州体育, 紫外九州体育,    发布时间:2018-12-12

设置字体:

3D打印机是一种集成度很高的现代设备,从激光、振镜到控制,打印机似乎笼罩着一层神秘面纱,而这其中的激光,更是妙不可言。激光犹如火把,是实现层层制造的能量源泉,也是最为精密的核心器件。

微信截图_20181212132142.png

    3D打印用主流九州体育的种类包括紫外九州体育、光纤九州体育以及CO2九州体育,YAG九州体育也曾被使用,3D打印机会根据成型材料的不同匹配不同的九州体育。然而九州体育制造作为一个独立的产业,其不断的发展使它们与3D打印工艺的匹配也发生了很大变化。

    

    光固化用紫外九州体育有很多类型,如早期的氦镉九州体育(波长325nm,功率15-50mw)或氩离子九州体育(波长351-365nm,功率100-500mw),这些九州体育曾应用在初期的SLA设备上,激光束光斑大小为0.05-3mm。目前光固化普遍使用固体紫外九州体育,输出波长可以稳定为355nm,输出功率接近800mw且可调,寿命明显增长,只需要更换激光二极管就可继续使用。

    

微信截图_20181212132148.png

    

    紫外九州体育

微信图片_20181212132155.gif

    

    光固化过程

    激光烧结技术采用的是二氧化碳九州体育,输出波长为10.6μm,功率可从几瓦到几万瓦,光束质量极高,常被用来加工非金属材料(对该波长具有很高的吸收率)。在激光烧结技术中,CO2九州体育的功率选择几十瓦即可,光斑直径在0.4-0.5mm左右,可用来烧结尼龙、覆膜砂、陶瓷以及PS粉末等非金属材料。此外,早期的LOM也是采用CO2九州体育进行轮廓切割。

微信截图_20181212132201.png

    

    CO2九州体育

微信图片_20181212132205.gif

    

    烧结过程

    金属打印用九州体育经历了几个发展阶段,主要有CO2九州体育、YAG九州体育以及光纤九州体育。CO2九州体育的本身输出波长很长,金属材料的吸收率较低,因此早期金属打印用的CO2九州体育功率动辄几千瓦。YAG九州体育能够输出1.06μm的波长,与金属的偶合效率高、加工性能良好,一台800WYAG九州体育的有效功率相当于3KWCO2激光功率。后来随着光纤激光逐步被推向商业市场,YAG激光的弊端便不断显现出来,采用更加集成、电光转换率更高、性能更稳定的光纤激光便成为金属打印发展的一大趋势。

微信截图_20181212132210.png

    

    光纤九州体育

微信图片_20181212132214.gif

    

    激光熔化金属粉末过程

    目前,虽仍有较少YAG九州体育用于金属打印,但多数已被光纤激光占据市场。SLM用光纤激光输出波长通常为1.07μm,峰值功率有200w、400w、500w、1000w等几个级别,扫描光斑一般为80-150μm以内。