3D列印機-初學入門指南

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一、
時代變遷
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二、
封面故事
   1.
「宅」經濟文化–新時代潮流
   2.
經濟景氣循環現象–適者生存
   3.
開源社群登堂入室–3D列印發燒全球
   4.
破除規模經濟魔咒–郭字倒過來寫
   5.
網路從虛擬到實體–未來已來到現在
三、
3D列印基礎入門
   1.
3D列印技術概觀
   2.
3D列印是什麼?
   3.
3D列印歷史沿革
四、
3D列印成型工藝
   1.
熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling)FDM
   2.
光固化立體造型(Stereolithography Apparatus)SLA
   3.
數位光固化處理(Digital Light Processing)DLP
   4.
粉床噴墨3D列印(Powder bed and inkjet head 3D
      Printing)3DP

   5.
層壓實體製造(Laminated Object Manufacturing)LOM
   6.
選擇性雷射燒結(Selective Laser Sintering)SLS
   7.
直接金屬雷射燒結(Direct Metal Laser Sintering)DMLS
   8.
電子束熔化成型(Electron Beam Melting)EBM
五、
3D列印新手上路
   1.
3D列印運作流程簡介
   2.
3D列印使用材料與應用範圍
   
■ ABS樹脂
   
■ PLA聚乳酸
   
■ 尼龍 (PA)
   
■ 高抗沖聚苯乙烯 (HIPS)
   
■ 聚碳酸酯 (PC)
   
■ 環己烷二醇(共聚聚酯) (PETG)
   
■ 聚甲醛樹脂 (POM)
   
■ 聚乙烯醇 [水溶性塑料 (PVA)]
   
■ 仿橡膠高彈性柔軟塑料 (Flexible-PLA)
   
■ 原生木質複合塑料 (WOOD)
   
光敏樹脂–SLA「光固化立體造型」與DLP「數位光固化處理」專用
   
金屬粉體材料 – SLS / DMLS(SLM) / EBM 等3D成型工藝適用
   
石膏粉體材料 –「粉床噴墨3D列印」適合3DP專用
   
其他應用材料 – 生化/食材/陶瓷/特殊材料
   3.
3D列印相關應用軟體
   
■ 3D繪圖/輔助設計/建模軟體
   
■ 3D列印 控制介面軟體 & 切層分析程式
六、
入手3D列印機 & DIY指南
   1.
入手3D列印機 – 注意使用材料限制
   
■ 原廠耗材限定
   
■ PLA限定
   
■ ABS限定
   
■ PLA & ABS限定
   
■ 使用材料完全不設限
   2.
購買整台成機好,還是DIY套件好?
   3.
開源科技 - 3D列印機 DIY套件 介紹
   
■ 開源軟硬體技術 – 價格衝擊效應
   
■ 開源科技 – 自由開放的經營理念
   
■ 開源科技 – 取之於社群、用之於社群
   
■ 開源科技 – 3D列印機DIY套件「OpenTech-i3.1」
《附錄》
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3D列印機-初學入門指南

第四章:3D列印成型工藝

DLP數位光固化處理 (Digital Light Processing)

  DLP「數位光固化處理」工藝與SLA「光固化立體造形」很相似,其運作原理也是利用光投射在光敏樹脂上的一種3D列印工法。與SLA不同的是,DLP 在列印過程中是將成型中物件逐層往上拉出液態光敏樹脂,而SLA 則是逐層往下降,將成型中物件浸入液態光敏樹脂中。

  兩者使用的光源與照射方式也不盡相同︰SLA使用雷射光束 (初期發展機種是使用紫外線光,近來的新機種已發展成可使用任何高能量光束) 直接在液態光敏樹脂表面層進行掃瞄;DLP則是使用普通光源,配合液晶顯示幕 (LCD) 或可調變聚焦的投影裝置,將3D模型圖進行分析切層後的一張張圖案照射在光敏樹脂上,一層照完之後就將已固化部份拉高一層,然後再次照射下一層的圖案,如此反覆堆疊將產品成型。

  DLP與SLA一樣可以列印出高精準度與高解析度的成品;然而DLP實作進程是以逐層拉高脫離光敏樹脂液的方式,因此在進行懸空列印 (光影投射固化處理) 部份會需要預先列印填上 (固化) 較多的支撐材料。

  然而也因為DLP列印實作進程是採用逐層拉高脫離樹脂液方式,如此優於SLA之處便在於,DLP僅需要準備一個淺槽的光敏樹脂液就已足夠使用,因此可以大幅減少材料耗費與較低的操作成本。

  由於未顯影固化的光敏液態樹脂會因為時間推移漸漸變質而無法正常使用,再加上這類光固液態樹脂耗材相當昂貴,所以這就又更顯得DLP在材料上的成本更優於SLA。

  另外,DLP由於在進行光影投射固化時,是以類似像幻燈片那般方式一次照射整個面層,將整個切片層的面積一起進行固化,因此速度會比SLA以點狀掃瞄成線,最後才形成整面的光束掃瞄方式還要來得快很多。

  左圖為DLP「數位光固化處理」成型工藝實作進程示意圖︰1.) 液態光敏樹脂原料筒; 2.) 薄層塗抹刮板; 3.) 光敏樹脂液曝光槽; 4.) 待曝光顯影成型的光敏樹脂薄層; 5.) 投影機; 6.) 折射鏡; 7.) 正在曝光顯影的一層; 8.) 已完成曝光顯影而固化成型的部份; 9.) 可上下升降移動的成型工作平台。


 
本文摘錄自 3D列印機-初學入門指南 四、3D列印成型工藝

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