1、快速成形经典工艺比较
关键词及简称
光固化成形（简称：SLA或AURO）光敏树脂为原料
熔融挤压成形（简称：FDM或MEM）ABS丝为原料
分层实体成形（简称：LOM或SSM）纸为原料
粉末烧结成形（简称：SLS或SLS）蜡粉为原料
光固化成形
光固化成形是最早出现快速成形工艺。其原理是基于液态光敏树脂光聚合原理工作。这种液态材料在一定波长(x=325nm)和强度(w=30mw)紫外光照射下能快速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。图1光固化工艺原理图
图1
工艺过程为：液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下
2、 能在液体表面上扫描, 扫描轨迹及激光有没有均由计算机控制, 光点扫描到地方, 液体就固化。成型开始时，工作平台在液面下一个确定深度，液面一直处于激光焦平面，聚焦后光斑在液面上按计算机指令逐点扫描即逐点固化。当一层扫描完成后，未被照射地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型层面上又充满一层树脂，刮平器将粘度较大树脂液面刮平，然后再进行下一层扫描，新固化一层牢靠地粘在前一层上，如此反复直到整个零件制造完成, 得到一个三维实体原型。
光固化工艺设备做出零件其优点是精度较高、表面效果好，零件制作完成后需要少许打磨，将层层堆积痕迹去除。光固化工艺制作零件打磨工作量相对其它工艺设备制
3、作零件打磨量是最小；其缺点是强度低无弹性，无法进行装配。光固化工艺设备原材料很贵，种类不多。光固化设备零件制作完成后，还需要在紫外光固化箱中二次固化，用以确保零件强度。液漕内光敏树脂经过六个月到十二个月时间就要过期，所以要有大量原型服务以确保液漕内树脂被立即用完，不然新旧树脂混在一起会造成零件强度下降、外形变形。如需要更换不一样牌号材料就需要将一个液漕光敏树脂全部更换，工作量大树脂浪费很多。三十几万紫外激光器只能用1万小时，使用十二个月后激光器更换需要二次投入三十几万费用。
熔融挤压成形
熔融挤压成形工艺是利用热塑性材料热熔性、粘结性，在计算机控制下层层堆积成型。熔融挤压成形工艺原理是材料
4、先抽成丝状，经过送丝机构送进喷头，在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化材料挤出，材料快速固化，并和周围材料粘结，层层堆积成型。图2熔融挤压工艺原理图
图2
熔融挤压成形设备优点是运行费用极低，此种工艺设备无需激光器，省掉二次投入大量费用；而且原材料品种多，原材料更换只需要将丝轮更换既可，操作方便，利于用户依据不一样零件选择不一样材料，如耐高温、可消失模铸造等。用ABS制造原型因含有较高强度而在产品设计、测试和评定等方面得到广泛应用。因为以FDM工艺为代表熔融材料堆积成形工艺含有部分显著优点
5、该工艺发展极为快速。熔融挤压成形零件成形样件强度好，易于装配。熔融挤压工艺设备缺点是造型速度较光固化设备低。零件制作后一样需要打磨，以去掉层层堆积痕迹，打磨工作量较光固化零件多些。
分层实体成形
分层实体成形工艺采取薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，用CO2激光器（或刀）在计算机控制下切割片材，然后经过热压辊热压，使之目前层和下面已成形工件粘接，从而堆积成型。图3 分层实体成形工艺原理图
图3
用CO2激光器在刚粘接新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓和外框之间多出区域内切割出上下对齐网格；激光切割完成后，工作台带动已成形
6、工件下降，和带状片材(料带)分离；供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域；工作台上升到加工平面；热压辊热压，工件层数增加一层，高度增加一个料厚；再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件全部截面切割、粘接完，得到三维实体零件。
分层实体成形工艺设备优点：成形精度较高，适合做大型实体件，适合铸造行业；其缺点：材料品种单一，只有纸材。不宜做薄壁原型，受湿度影响轻易变形，强度差，运行成本较高，材料利用率很低，CO2激光器使用寿命为1万小时，也有二次投入采购激光器需要。零件一样需要后期打磨，工作量很大。
粉末烧结成形
粉末烧结成形工艺是利用粉末材料在激光照射下烧结原理，在计算
7、机控制下堆积成形。图4 粉末烧结成形工艺原理图
图4
粉末烧结成形工艺设备工作过程是将材料粉末均匀铺洒并刮平；用高强度CO2激光器在刚铺新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度激光照射下被烧结在一起，得到零件截面，并和下面已成形部分粘接；当一层截面烧结完后，铺上新一层材料粉末，选择地烧结下层截面。
优点：材料利用率靠近95%，造型速度较快，适合铸造行业；缺点：材料单一，原型强度差，无法装配，表面质量差，精度低，后处理工艺复杂，样件变型大。一样有激光器损耗问题。国外设备能够做到装配，表面质量和精度全部不错，材料品种多，但设备和材料价位高，使得运行成本太高。
以每小时计算运行成本：
经典工艺运行成本对比
经典工艺
激光器每小时损耗折价
材料每小时用量
耗电量费用
设备折旧费
房租、水电、人职员资
每小时运行费用累计（不计折旧）
光固化成型
气体：50元
22元
可忽略
以7年计算，累计36400各小时
各单位自己制订
72元
固体：40元
62元
熔融挤压成型
无
6元
1.6元
7.6元
分层实体成型
15元
18元
1.6元
35元
粉末烧结成型
15元
7元
1.6元
23.6元
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