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有些研究人員和用戶對3D打印手板采用的SLS和SLA兩種快速成型工藝作了全面的比較,得出了以下一些結(jié)論:
1.使用的原材料及其特征
SLS能采用尼龍粉、聚碳酸酷粉、丙烯酸類聚合物粉、聚氛乙烯粉、混有50%玻璃珠的尼龍粉、彈性體聚合物粉,以及陶
瓷或金屬與粘結(jié)劑的混合粉等多種材料,性能比較好; 而SLA只能采用液態(tài)光敏聚合物,且其性能不如熱塑性塑料或熱固
性塑料。
2. 手板成型件精度
SLA成型過程中的材料收縮率小于0.4%,而SLS成型過程中的材料收縮率高達(dá) 2%一4%。因此,SLA能制作更精細(xì)的工件。
但是,SLA的成型件需作后固化處理,而且在工件中還會存在殘余應(yīng)力,所以尺寸穩(wěn)定性不夠好,經(jīng)過一段時間之后,會
發(fā)生附加收縮和蠕變,現(xiàn)在此情況己基本得到控制。
3.手板成型件的表面品質(zhì)
在SLS的燒結(jié)過程中,粉末材料(或其中的粘結(jié)劑)的溫度剛達(dá)到熔化點(diǎn),不能很好地流動并填充粉末顆粒之間的間隙,因
此,成型件的表面比較疏松、粗糙,而SLA成型件的表面比較光滑。
4.特征結(jié)構(gòu)的清晰度
就成型件的特征結(jié)構(gòu)的清晰度而言,SLA比SLS好,然而,由于SLA成型時需要制作支撐結(jié)構(gòu),成型后又必須去除這些支撐
,這會影響輪廓邊緣處的清晰度。
5.成型件的機(jī)械加工性能
SLS和SLA的成型件都可以進(jìn)行機(jī)械加工,但是,多數(shù)技工認(rèn)為SLS所用的熱塑性材料比較好加工,能方便地進(jìn)行銑、鉆和
攻絲,而加工SLA成型件時需小心處理,以防工件碎裂。
6.手板對環(huán)境的抵抗能力
SLS成型件對環(huán)境(溫度、濕度和化學(xué)腐蝕)的抵抗能力類似于熱塑性材料;而SLA 成型件的抵抗能力則比較差,例如,用
環(huán)氧基樹脂成型的SLA工件易被濕氣和化學(xué)品侵蝕,在38℃以上的環(huán)境中會軟化而翹曲變形。
7.當(dāng)所需制件尺寸過大時,可以將三維模型分割成若干塊,分別予以成型,然后將它們粘結(jié)成一個整體。但是,SLS制件
的粘結(jié)強(qiáng)度比SLA制件的好,這是因?yàn)镾LS 制件的表面有許多孔隙,有利于粘膠的滲入。
另外,SLA對成型件的高度比較敏感。這是因?yàn)?,用此類機(jī)器制作工件時,成型每層截面之間的輔助時間比較長,所以工
件愈高,層數(shù)愈多,輔助時間愈長,從而影響成型效率。
8.手板可觀性
一般來說,SLA成型件有較光潔的表面、較高的尺寸精度,因此可觀性較好。但是, SLS成型件的強(qiáng)度較好,在向用戶展
示時,不易損壞。
9.手板制作支排結(jié)構(gòu)
如前所述,SLA成型時必須設(shè)計(jì)和制作專門的支撐結(jié)構(gòu);而SLS成型時,圍繞制件的粉末就構(gòu)成了支撐,所以無需專門的支
撐結(jié)構(gòu),這不但簡化了設(shè)計(jì)、制作過程,而且不會由于需要去除支撐結(jié)構(gòu)而影響制件表面的品質(zhì)。
10.用于檢測的性能
從形狀、尺寸和裝配檢測而言,SLA成型件有較好的性能;然而對于功能檢測來說,由于工件必須承受一定的機(jī)械負(fù)荷或
熱負(fù)荷,或者必須置于潮濕、有化學(xué)腐蝕的環(huán)境之中,因此SLS成型件有較好的性能。
11.用作復(fù)制原型母體
快速成型件通??勺鳛槟阁w,據(jù)此來復(fù)制硅橡膠模、環(huán)氧樹脂模或石膏模等。由于SLA 成型件有較光潔的表面、較好的
尺寸精度和精細(xì)特征,因此適合用作復(fù)制原型母體。
12.直接側(cè)作模具的性能
SLS可燒結(jié)陶瓷或金屬與粘結(jié)劑的混合粉,并通過后續(xù)處理得到陶瓷或金屬模具;可以用SLA成型失蠟鑄造用蠟的壓型,但
是很難直接制作其他要求較高的模具。
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