3D列印是什麼?認識常見的3D列印技術,優缺點一次看!

3D列印是什麼?

3D列印,又稱為積層製造,是一種透過數位3D檔案進行製作實體物件的技術。將3D模型輸入切片軟體,將其分解成一層層的2D圖面,並設定列印參數,如列印速度、層高、外殼厚度、支撐材、填充密度等,3D列印機根據這些設定,逐層堆疊材料,將數位模型轉換成實體物件。


優點

與傳統減法製造方法不同,3D列印屬於加法製造。傳統製造往往需要切除多餘部分後進行後續加工,而3D列印則能夠有效減少材料浪費,並提供更高的設計自由度,更容易製作出複雜結構與形狀。此外,3D列印技術能夠短時間內將設計轉化為實體,大幅縮短產品開發週期,特別適合小批量生產或客製化需求。目前,該技術已廣泛應用於航太、工業、醫療等領域。


缺點 

儘管3D列印具有許多優勢,但它的速度相對較慢,因此不適合大規模生產,且列印機的尺寸存在限制,無法製作過大或過於精細的物品。3D列印的產品表面常會留下層紋或瑕疵,所以通常需要進行後處理以使表面光滑平整。目前雖提供多種列印材料,但金屬材料價格仍較高。
 

常見的3D列印技術

  1. FDM (熱熔融沉積成型)
    FDM是最常見的3D列印技術,通過加熱熔化塑膠線材,將其擠出並逐層堆疊擠出形成物體,設備成本較低且操作簡單,材料選擇豐富,適合小型批量生產,使用的材料如PLA、ABS等,但列印精度較差,模型表面常見層紋。
  2. 光固化技術 (LCD、DLP、SLA)
    光固化技術利用光源(如LCD面板、數位光源或雷射光)照射液態樹脂,通過光照讓樹脂固化變成固體,逐層列印物件,此技術的列印精度高,能夠呈現出光滑的表面,可製作透明物件,需要支撐材結構。
  3. SLS(選擇性雷射燒結)
    SLS技術使用雷射光將尼龍粉末逐層燒結成固體,形成列印物件。這種技術適合用於耐用、高強度的零件,並且不需要支撐結構,SLS的粉末材料還可以進行回收,減少材料浪費。
  4. SLM(選擇性雷射熔化)
    SLM技術與SLS相似,都是利用雷射光將粉末材料逐層熔化並凝固,差異在SLM使用的是金屬粉末。適用於高強度金屬部件,可量產作為終端產品使用,如航空、醫療等領域的應用,但該技術的設備建置成本較高,成品表面粗糙。
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