箔材粘接工艺的原理和特点

1.箔材粘接工艺的原理

图2-3为箔材粘接工艺的原理简图，它由计算机、原材料存储及送进机构、热粘压机构、切割系统（激光或切刀）、可升降工作台、数控系统和机架等组成。其中，计算机用于接收和存储工件的三维模型，沿模型的高度方向提取一系列的横截面轮廓线，发出控制指令。原材料存储及送进机构将存于其中的原材料（如底面有热熔胶和添加剂的纸或塑料薄膜）逐步送至工作台的上方。热粘压机构将一层层材料粘接在一起。切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线，逐一在工作台上方的材料上切割出轮廓线，并将无轮廓区切割成小方网格以便在成型之后能剔除废料，如图2-4所示。网格的大小根据被成型件的形状复杂程度选定，网格越小，越容易剔除废料，但切割网格花费的时间较长，否则反之。可升降工作台支撑成型的工件，并在每层成型之后，降低一个材料厚度（通常为0.1～0.2mm），以便送进、粘合和切割新的一层材料。数控系统执行计算机发出的指令，控制材料的送进，然后粘合、切割，最终形成三维工件原型。

图2-3 箔材粘接工艺的原理简图

1—激光器 2—压滚 3—箔材 4—材料送进滚筒 5—升降台 6—叠层 7—当前叠层轮廓线

图2-4 截面轮廓及网格废料

2.箔材粘接工艺的特点

箔材粘接工艺中激光束或切刀只需按照分层信息提供的截面轮廓线逐层切割而无需对整个截面进行扫描，且不需考虑支撑。所以这种方法与其他增材制造工艺相比，其体优点如下：

1）原材料价格便宜，制作成本低。(www.xing528.com)

2）铺层及叠层切割过程较快，成型效率高。

3）制件尺寸大。

4）无需后固化处理。

5）无需设计和制作支撑结构。

箔材粘接工艺也有不足之处：

1）工件（特别是薄壁件）在叠层方向上的抗拉强度和弹性不够好。

2）废料需要人工剥离。

3）工件表面有台阶纹，其高度等于材料的厚度（通常为0.1mm左右），因此成型后需进行表面打磨。