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3D打印技術(shù)在包裝容器成型中的應(yīng)用
3D打印技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用前景,在生產(chǎn)生活中有著巨大的潛力:家具裝飾公司可以根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙呈現(xiàn)數(shù)個(gè)l逼真、縮小的新家模型以供挑選;建筑領(lǐng)域中能夠?yàn)榍娈愋徒ㄖ闹匾軜?gòu)建快速制作精l確模型,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑模型制作無(wú)法達(dá)到的工藝水平;醫(yī)l療領(lǐng)域中醫(yī)生可以采用特殊材料定制不同形狀的人造骨骼;教育領(lǐng)域,3D打印機(jī)能夠?qū)⒊橄蟾拍顜氍F(xiàn)實(shí)世界,令教學(xué)更為生動(dòng);游戲動(dòng)漫領(lǐng)域中,3D打印技術(shù)可以根據(jù)電子游戲、三維動(dòng)畫以及其創(chuàng)作產(chǎn)生的三維數(shù)據(jù)輕松制作自定義的頭像與雕塑;除此之外,還可以使用3D照相機(jī)或3D掃描儀將真實(shí)物體生成數(shù)據(jù),輸出成為3D模型。由于3D打印技術(shù)的優(yōu)越性、便捷性,隨著技術(shù)逐漸成熟,3D打印設(shè)備的造價(jià)也逐步的降低,這使得3D打印技術(shù)在包裝容器成型工藝之中有著廣闊的應(yīng)用前景。
如何選擇3D打印材料
初次使用3D打印,有各種工藝和材料選擇,那么我們?cè)撨x擇哪種工藝材料呢?
在零件使用過(guò)程中通常會(huì)有下面幾個(gè)方面的考慮:成本,外觀,細(xì)節(jié)表現(xiàn)力,力學(xué)性能,化學(xué)穩(wěn)固性,溫度適應(yīng)范圍等因素。
盡管有種種因素,不過(guò)基于零件模型的制作目的,大致可分為兩類:外觀驗(yàn)證模型和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證模型。
1,外觀驗(yàn)證模型:由工程師設(shè)計(jì)制作用于驗(yàn)證產(chǎn)品外觀的手板模型或直接使用且對(duì)外觀要求高的模型。外觀驗(yàn)證模型是可視的、可觸摸的,它可以很直觀的以實(shí)物的形式把設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意展現(xiàn)出來(lái),避免了“畫出來(lái)好看而做出來(lái)不好看”的弊端。外觀驗(yàn)證模型制作在新品研發(fā),產(chǎn)品外形推敲的過(guò)程中是必不可少的。
基于外觀驗(yàn)證模型的需求,建議選用光敏樹脂類3D打印(包括高韌性光敏樹脂和透明樹脂兩種材料)
其次,依據(jù)光敏樹脂采用的固化光的波長(zhǎng),選擇合適的光引發(fā)劑。很理想的情況是該光引發(fā)劑的很大吸收峰波長(zhǎng)為固化光源的主要波長(zhǎng),很大效率地利用光源使光敏樹脂固化,如果沒有合適的光引發(fā)劑,也可使用一些光敏劑和增感劑與相應(yīng)的光引發(fā)劑配伍,使光敏樹脂固化成形。自由基光引發(fā)劑分為裂解型自由基光引發(fā)劑和奪氫型自由基光引發(fā)劑兩種。奪氫型自由基光引發(fā)劑有二苯甲酮及其衍生物、硫雜蒽酮及其衍生物等。
SLS(Selective Laser Sintering)選擇性激光燒結(jié)成型
數(shù)字模型分層切割與逐層制造是3D 打印工藝的基礎(chǔ),這里往后就不再贅述了。除此之外,SLS 工藝與SLA 光固化工藝還有相似之處,即都需要借助激光將物質(zhì)固化為整體。不同的是,SLS 工藝使用的是紅外激光束,材料則由光敏樹脂變成了塑料、蠟、陶瓷、金屬或其復(fù)合物的粉末。
先將一層很薄的原料粉未鋪在工作臺(tái)上,接著在電腦控制下的激光束通過(guò)掃描器以一定的速度和能量密度,按分層面的二維數(shù)據(jù)掃描。激光掃描過(guò)的粉末就燒結(jié)成一定厚度的實(shí)體片層,未掃描的地方仍然保持松散的粉末狀。