全球主流3D打印技术大全

天津大格

　随着3D打印的快速发展，3D打印技术已逐渐应用于实际产品的制造。接下来小编就为大家主要介绍一下，目前全球的主流3D打印技术都包括哪些？

　　（1）熔融沉积造型（Fuseddepositionmodeling，FDM）

　　FDM可能是目前应用最广泛的一种工艺，在消费级3D打印机中得到非常普遍的应用。

　　FDM加热头把热熔性材料（塑料、树脂、尼龙、蜡等）加热到临界状态，使其呈现半流体状态，然后加热头会按照GCODE格式文件规定的轨迹运动，将半流动状态的材料挤压出来，被挤压出来的材料瞬时凝固，形成有轮廓形状的薄层。

　　FDM技术桌面级3D打印机主要以ABS和PLA为材料。

　　ABS强度较高，但是有毒性，使用ABS打印模型时容易产生异味，必须拥有良好的通风环境。此外，ABS热收缩性较大，影响成品精度；

　　PLA是一种生物可分解塑料，无毒性，环保，制作时几乎无味，成品形变也较小，所以目前国内外主流桌面级3D打印机均以PLA为主要材料。

　　（2）光固化立体造型（Stereolithography，SLA）

　　与其它3D打印工艺一样，SLA光固化设备会在开始“打印”物体前，将物体的三维数字模型切片，然后紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓，对液态树脂进行逐点扫描，被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应，由点逐渐形成线，最终形成零件的一个薄层的固化截面，而未被扫描到的树脂保持原来的液态。

　　1984年美国人胡尔研发出第一台快速成形设备，当时采用的就是光固化立体造型工艺。现在的快速成型设备中，以SLA的研究最为深入，运用也最为广泛。该工艺的材料基础是能在紫外光照射下产生聚合反应的光敏树脂。

　　（3）选择性激光烧结技术（SelectiveLaserSintering，SLS）

　　激光烧结技术是成型原理最复杂，条件最高，设备及材料成本最高的3D打印技术，也是目前对3D打印技术发展影响最为深远的技术。目前SLS技术的材料可以是尼龙、蜡、陶瓷、金属等粉末，可应用材料的种类越来越多元化。

　　将一层很薄（亚毫米级）的原料粉未铺在工作台上，待材料预热到接近熔化点后，通过激光束照射，将分层面的二维数据扫描，使粉末熔化，激光扫描过的粉末就烧结成一定厚度的实体片层，未扫描的地方仍然保持松散的粉末状。一层扫描完毕，根据物体截层厚度升降工作台，铺粉滚轴再次将粉末铺平，然后再开始新一层的扫描。如此反复，直至扫描完所有层面。去掉多余粉末，再经过打磨、烘干等适当的后处理，即可获得零件。

　　SLS激光烧结工艺与SLA光固化工艺有相似之处，即都需要借助激光将物质固化为整体。不同的是，SLS工艺使用的是红外激光束，材料则由光敏树脂变成了塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末。

　　（4）数字光处理（DigitalLightProcessing，DLP）

　　DLP是一种用“光”作为动力的3D打印技术，光照射到液态的光敏树脂（对光很敏感的一种液态材料）上，光敏树脂就会固化，从而成型。DLP使用高分辨率的数字光处理器投影仪，把有轮廓的光，投影到光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化，当一层加工结束后，就会生成物体的一个截面；然后平台移动一层，固化层上掩盖另一层液态树脂，在进行第二层投影，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。

　　DLP数字光处理与SLA光固化成型技术相似。不同的是，DLP是一下子可以成型一个面，而SLA只可以成型一个点，故DLP比SLA要快。SLA用特定波长与强度的光聚焦到光固化材料表面，使之按由点到线，由线到面顺序凝固，打印出一层，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加而成一个三维实体。

　　除了以上所介绍，还有3DP三维印刷工艺、以及CLIP连续液面生产工艺等。