塑料成型工艺的优缺点

　　塑料建材是建材工业中冉冉升起的一颗新星，随着中国房地产业的迅猛增长、国家对基础设施投入加大，中国的塑料建材业已成为塑料行业中仅次于包装的第二大支柱产业，年均增速超过15%。中国塑料建材行业加快了研发和推广应用步伐，行业生产规模不断扩大，技术水平稳步提高，尤其是塑料型材、管材已经进入稳定成熟的增长时期，并成为应用最好的塑料建材品种。中国30%以上的地区应用了新型塑料管材，发展快的一些省市已经达到了90%。东北三省、内蒙古等地的一些城镇，40%以上的新建住宅都使用了塑料门窗，青岛、大连80%以上的新建住宅使用了塑料窗。

　　塑料成型工艺主要包括：FDM、SLA、SLS及LOM等工艺，下面是这几种工艺的优缺点比较：

　　FDM

　　丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法，简称FDM。

　　FDM快速原型技术的优点是：

　　1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；

　　2、一次成型、易于操作且不产生垃圾；

　　3、独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件；

　　4、原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。

　　5、可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。

　　FDM快速原型技术的缺点是：

　　1、成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度0.127mm；

　　2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺；

　　3、成型速度相对较慢；

　　SLA

　　光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，是最早出现的一种快速成型技术。

　　SLA快速原型技术的优点是：

　　1、表面质量较好；

　　2、成型精度较高，精度在0.1mm（国内SLA精度在0.1—0.3mm之间，并且存在很大的波动性）；

　　3、系统分辨率较高。

　　SLA快速原型的技术缺点：

　　1、需要专用的实验室环境，成型件需要后处理，比如：二次固化，防潮处理等工序。

　　2、尺寸稳定性差，随着时间推移，树脂会吸收空气中的水分，导致软薄部分的翘曲变形，进而极大地影响成型件的整体尺寸精度；

　　3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时，价格较昂贵，由于需对整个截面进行扫描固化，成型时间较长，因此制作成本相对较高。

　　4、可选择的材料种类有限，必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性和热性能试验，且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。

　　5、需要设计工件的支撑结构，以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位，支撑结构需在未完全固化时手工去除，容易破坏成型件。

　　SLS

　　粉末材料选择性烧结（Selected Laser Sintering）是一种快速原型工艺，简称SLS。

　　SLS快速原型技术的优点是：

　　1、与其他工艺相比，能生产较硬的模具。

　　2、可以采用多种原料，包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。

　　3、零件的构建时间较短，可达到1in/h高度。

　　4、无需设计和构造支撑。

　　SLS快速原型技术缺点是：

　　1、有激光损耗，并需要专门实验室环境，使用及维护费用高昂。

　　2、需要预热和冷却，后处理麻烦；

　　3、成型表面粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。

　　4、需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工成本高。

　　5、成型过程产生有毒气体和粉尘，污染环境。

　　LOM

　　箔材叠层实体制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技术是薄片材料叠加工艺，简称LOM。LOM快速原型技术的优点是：

　　1、成型速度较快，由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以成型速度很快，因而常用于加工内部结构简单的大型零件。

　　2、无需设计和构建支撑结构。

　　LOM快速原型技术的缺点是：

　　1、有激光损耗，并需要专门实验室环境，维护费用高昂。

　　2、可实际应用的原材料种类较少，尽管可选用若干原材料，例如纸、塑料、陶土以及合成材料，但常用的只是纸，其他箔材尚在研制开发中。

　　3、必须进行防潮处理，纸制零件很容易吸湿变形，所以成型后必须立即进行树脂、防潮漆涂覆等后处。

　　4、难以构建形状精细、多曲面的零件，仅限于结构简单的零件。

　　5、废料去除困难，所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。

　　6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此，工作过程中需要专职人员职守。