一、3D打印

（一）3D打印概述

3D打印 (3D printing)属于快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术（即“积层造形法”）

过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如关节或牙齿，或一些飞机零部件) 已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”技术的普及。

（二）3D打印技术原理

3D打印技术（学术界称为增材制造、快速成形等）是通过对CAD数据离散分析，得到堆积的约束、路径及方法，通过材料叠加堆积而形成三维实体模型，基于离散和堆积原理，也称为“叠层制造”。学习3D打印技术因具备计算机基本操作知识、三维设计软件、机械基础、控制基础、网络信息等多学科知识。

（三）应用领域

目前，3D打印技术已广泛应用于航空航天、国防军工、汽车制造、工业模具、医疗康复、教育科研等领域。中国天问一号探测器及祝融号火星车、中国空间站、中国载人航天工程、国产大飞机C919、运20等国家重大航天航空工程中均有3D打印技术的身影。此外，3D打印技术在汽车零部件制造、随形水路/热塑模具、骨科植入物等日常生活中均有成熟应用。

二、3D打印工艺

（一）3D打印的工艺：FDM

熔融沉积制造（Fused Deposition Modeling，FDM）主要采用丝状的热熔性材料作为原材料，通过加热熔化，再经过一个微细喷嘴的喷头挤喷出来，根据零件的分层截面信息，按照一定的路径，在成型板或工作台上进行逐层地涂覆，当温度低于熔点后开始固化沉积后逐层堆积形成最终的成品。

（二）3D打印的工艺：SLA

光固化成形技术（Stereo Lithography Appearance）以光敏树脂为原材料，通过计算机控制紫外激光发射装置逐层凝固成形。 

（三）3D打印的工艺：LOM

分层实体制造（Laminated Object Manufacturing，LOM），主要以背面涂覆热熔胶的箔材（如纸、金属箔、塑料膜）作为原料，由激光进行逐层切割后，依次黏合成型。

（四）3D打印的工艺：SLS

选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）利用粉末材料在激光照射下高温烧结的基本原理，成形过程中激光将粉末材料部分熔化，粉末颗粒保留其固相形态，并通过后续的液相凝固、固相颗粒重排粘接实现粉末致密化。

（五）3D打印的工艺：SLM

激光选区熔化金属成形（Selective Laser Melting，SLM）技术过程与SLS基本相同，使用的材料多为不同金属组成的混合物，各组分在烧结过程中相互补偿。

（六）3D打印的工艺：3-DP

三维印刷（Three-Dimensional Printing）利用粉末材料，使用喷嘴将黏合剂喷在需要成形的区域，让材料粉末粘接形成局部截面，层层叠加黏合成型。

（七）3D打印的工艺：EBM

电子束熔化成形（Electron Beam Melting，EBM）是在真空环境中，采用高能高速的电子束选择性地熔化金属粉末层或金属丝，熔化成形，层层堆积直至形成整个实体金属零件。

（八）3D打印的材料

3D打印工艺对材料的要求:有利于快速、精确地加工原型零件，尽量满足产品对强度、刚度、耐潮湿、热稳定性能等的要求，有利于后续处理工艺。3D打印材料可分三类:高分子材料、金属材料和无机非金属材料，按形态可分两类：液态材料和固态材料（丝状、薄片、粉末状等）   

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