3D打印支撐材料簡(jiǎn)介

支撐材料與技術(shù)有三類(lèi)：

一是市場(chǎng)主流的剝離型的本體材料 ，將與本體同樣的材料在需要支撐的部位打印成疏松的結(jié)構(gòu)，打印完成后通過(guò)物理的方法用小刀等工具將支撐材料從主體材料上剝離，這種方法存在操作困難，支撐材料本身不容易去除干凈且容易破壞主體材料等缺點(diǎn)；

二是市場(chǎng)研究熱點(diǎn)的溶解型的支撐材料 ，材料主要是水溶性材料如聚乙烯醇、丙烯酸類(lèi)共聚物等 ，打印完成后將成品浸泡在水中，利用支撐材料的水溶特性來(lái)去除，對(duì)于制品本身的表面質(zhì)量保護(hù)較好，但是水溶性材料與本體材料粘結(jié)性較差，而且溶解之前一般有一個(gè)溶脹的過(guò)程，有時(shí)會(huì)對(duì)制品造成一些損傷。資料還報(bào)導(dǎo)了一種HIPS材料 ，可溶于檸檬烯中，但是使用檸檬烯的成本較高。

三是最近開(kāi)發(fā)的分解型3D打印支撐材料 ，上海市浦東復(fù)旦附中分校的李天羿同學(xué)發(fā)明了一種分解型的3D打印支撐材料，打印制件完成后，浸泡于一定溫度的酸性液體中，支撐材料將會(huì)分解成氣體而去除。這種分解型的材料使用聚甲醛（POM）作為基礎(chǔ)材料，通過(guò)其他材料的添加組合而成，聚甲醛是常用工程塑料，價(jià)格低廉，材料支撐效果好，分解后對(duì)產(chǎn)品外觀無(wú)影響，而且該材料的分解特性可以開(kāi)拓FDM 3D打印制品在消失模等領(lǐng)域的應(yīng)用，具有良好的前景。相關(guān)研究成果2018年5月發(fā)表于《機(jī)械工程材料》。

第1章 緒論

1.1 3D打印的發(fā)展歷程

1.1.1 國(guó)外發(fā)展歷程

1.1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程

1.2 3D打印基本原理與流程

1.2.1 基本原理

1.2.2 基本流程

1.3 3D打印技術(shù)的分類(lèi)

1.3.1 按成型工藝分類(lèi)

1.3.2 按加工材料分類(lèi)

1.4 3D打印材料

1.5 3D打印的數(shù)據(jù)建模與處理

1.5.1 三維建模方法

1.5.2 STL數(shù)據(jù)和文件輸出

1.6 3D打印的優(yōu)勢(shì)與局限

1.6.1 3D打印的優(yōu)勢(shì)

1.6.2 3D打印的局限

思考與練習(xí)

第2章 光固化成型工藝及材料

2.1 概述

2.2 成型原理及工藝

2.2.1 成型原理

2.2.2 成型工藝

2.2.3 工藝特點(diǎn)

2.3 成型系統(tǒng)

2.3.1 SLA成型系統(tǒng)

2.3.2 DLP成型系統(tǒng)

2.3.3 PolyJet成型系統(tǒng)

2.4 成型材料

2.4.1 光敏樹(shù)脂的性能要求

2.4.2 光敏樹(shù)脂的組成

2.4.3 光敏樹(shù)脂的分類(lèi)

2.5 成型影響因素

2.5.1 原理性誤差

2.5.2 工藝性誤差

2.5.3 后處理誤差

2.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第3章 選區(qū)激光燒結(jié)工藝及材料

3.1 概述

3.2 成型原理及工藝

3.2.1 成型原理

3.2.2 成型工藝

3.2.3 工藝特點(diǎn)

3.3 成型系統(tǒng)

3.3.1 光學(xué)掃描系統(tǒng)

3.3.2 供粉及鋪粉系統(tǒng)

3.4 成型材料

3.4.1 粉末特性

3.4.2 成型材料分類(lèi)

3.5 成型影響因素

3.5.1 原理性誤差

3.5.2 工藝性誤差

3.5.3 制件缺陷及改進(jìn)措施

3.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第4章 選區(qū)激光熔化工藝及材料

4.1 概述

4.2 成型原理及工藝

4.2.1 成型原理

4.2.2 成型工藝

4.2.3 工藝特點(diǎn)

4.3 成型系統(tǒng)

4.3.1 主機(jī)

4.3.2 激光器

4.3.3 光路傳輸系統(tǒng)

4.4 成型材料

4.4.1 粉末材料分類(lèi)

4.4.2 金屬粉末材料特性

4.4.3 常用的金屬粉末材料

4.5 成型影響因素

4.5.1 原理性誤差

4.5.2 工藝性誤差

4.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第5章 熔融沉積成型工藝及材料

5.1 概述

5.2 成型原理及工藝

5.2.1 成型原理

5.2.2 成型工藝

5.2.3 工藝特點(diǎn)

5.3 成型系統(tǒng)

5.3.1 機(jī)械系統(tǒng)

5.3.2 控制系統(tǒng)

5.4 成型材料

5.4.1 成型材料

5.4.2 支撐材料

5.5 成型影響因素

5.5.1 原理性誤差

5.5.2 工藝性誤差

5.5.3 后處理誤差

5.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第6章 三維印刷成型工藝及材料

6.1 概述

6.2 成型原理及工藝

6.2.1 成型原理

6.2.2 成型工藝

6.2.3 工藝特點(diǎn)

6.3 成型系統(tǒng)

6.3.1 噴墨系統(tǒng)

6.3.2 X-Y-Z運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)

6.3.3 其他部件

6.4 成型材料

6.4.1 粉末材料

6.4.2 粘結(jié)劑

6.5 成型影響因素

6.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第7章 分層實(shí)體制造工藝及材料

7.1 概述

7.2 成型原理及工藝

7.2.1 成型原理

7.2.2 成型工藝

7.2.3 2工藝特點(diǎn)

7.3 成型系統(tǒng)

7.3.1 切割系統(tǒng)

7.3.2 升降系統(tǒng)

7.3.3 加熱系統(tǒng)

7.3.4 原料供應(yīng)與回收系統(tǒng)

7.4 成型材料

7.4.1 薄層材料

7.4.2 熱熔膠

7.4.3 涂布工藝

7.5 成型影響因素

7.5.1 原理性誤差

7.5.2 工藝性誤差

7.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第8章 生物打印工藝及材料

8.1 概述

8.2 成型原理及工藝

8.2.1 激光生物打印

8.2.2 噴墨生物打印

8.2.3 擠出沉積生物打印

8.3 成型材料

8.3.1 生物打印材料性能要求

8.3.2 常用的生物打印材料

8.3.3 生物打印中水凝膠的重要特性

8.4 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第9章 其他成型工藝及材料

9.1 形狀沉積制造工藝及材料

9.1.1 概述

9.1.2 成型原理及工藝

9.1.3 成型系統(tǒng)

9.1.4 成型材料

9.1.5 成型影響因素

9.1.6 典型應(yīng)用

9.2 電子束熔化成型工藝及材料

9.2.1 概述

9.2.2 成型原理及工藝

9.2.3 成型系統(tǒng)

9.2.4 成型材料

9.2.5 成型影響因素

9.2.6 典型應(yīng)用

9.3 激光近凈成型工藝及材料

9.3.1 概述

9.3.2 成型原理及工藝

9.3.3 成型系統(tǒng)

9.3.4 成型材料

9.3.5 成型影響因素

9.3.6 典型應(yīng)用

思考與練習(xí)

第10章 3D打印綜合實(shí)例

10.1 光固化成型綜合實(shí)例

10.1.1 案例分析

10.1.2 成型設(shè)備

10.1.3 3D打印

10.2 選區(qū)激光燒結(jié)綜合實(shí)例

10.2.1 案例分析

10.2.2 成型設(shè)備

10.2.3 3D打印

10.3 選區(qū)激光熔化綜合實(shí)例

10.3.1 案例分析

10.3.2 成型設(shè)備

10.3.3 3D打印

10.4 熔融沉積成型綜合實(shí)例

10.4.1 案例分析

10.4.2 成型設(shè)備

10.4.3 3D打印

10.5 三維印刷成型綜合實(shí)例

10.5.1 案例分析

10.5.2 成型設(shè)備

10.5.3 3D打印

思考與練習(xí)

參考文獻(xiàn)