3D打印是製造領域的新興技術，被稱為“具有工業革命意義的製造技術”，是速成型技術的一種。以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。這篇文章給大家整理了十大3D打印技術，用動圖生動呈現技術原理。首先是 高分子篇，介紹SLA、CLIP、3DP、PolyJet、FDM五大技術。
1.SLA（StereoLithography）
SLA即光固化成型技術，指利用紫外光照射液態光敏樹脂發生聚合反應，來逐層固化並生成三維實體的成型方式，SLA製備的工件尺度精度高，是商業化的最早3D打印技術。以下是SLA工藝工程：
紫外激光源
逐層掃描成型
2、CLIP（ContinuousLiquid Interface Production technology）
CLIP即連續液體界面提取技術，是在Carbon 3D公司在SLA技術的基礎上開發的具有革命性的3D打印技術，將3D打印的速度提高了100倍！
CLIP從底部投影，使光敏樹脂固化，不需要固化的部分通過控制氧氣，形成死區，抑制光固化反應而保持穩定的液態區域，這樣就保證了固化的連續性。
光固化反應
氧氣抑制光固化過程
光固化死區演示
CLIP成型過程
3.3DP（Three-DimensionalPrinting）
3DP即三維打印快速成型技術，其與傳統二維噴墨打印接近，從噴頭噴出粘結劑（彩色粘結劑可以打印出彩色製件），將平臺上的粉末粘結成型，通常用採用石膏粉作為成型材料。3DP技術目前主要應用有兩個：全綵3D打印及砂模鑄造。以下是Exone公司用3DP技術進行砂模鑄造的過程：
粘結劑噴射
加熱固化
打印成型
鑄造成型
4.PolyJet
PolyJet即聚合物噴射技術，其成型原理類似3DP技術，但噴射的不是粘合劑而是光固化樹脂，噴射完成後通過紫外光照射固化成型。
PolyJet成型原理
PolyJet採用陣列式噴頭，甚至可以同時噴射不同材料，實現多種材料、多色材料同時打印。
陣列噴頭工作過程
PolyJet打印過程
5.FDM（FusedDeposition Modeling）
FDM即熔融層積技術，利用高溫將材料熔化，通過打印頭擠出成細絲，在構件平臺堆積成型。FDM是最簡單也是最常見的3D打印技術，通常應用於桌面級3D打印設備。以下是FDM技術的工作原理：
耗材擠出成型
逐層打印過程
去除支撐
表面處理
金屬3D打印技術可以直接用於金屬零件的快速成型製造，具有廣闊的工業應用前景，是國內外重點發展的3D打印技術。下面是NPJ、SLM、SLS、LMD、EBM五大金屬3D打印原理。
6.NPJ（Nano Particle Jetting）
NPJ技術是以色列公司Xjet最新開發出的金屬3D打印成型技術，與普通的激光3D打印成型相比，其使用的是納米液態金屬，以噴墨的方式沉積成型，打印速度比普通激光打印快5倍，且具有優異的精度和表面粗糙度。以下是Xjet設備工作過程：
金屬顆粒細化
金屬顆粒分佈在液滴中
液滴噴射成型過程
液相排出過程
燒結後的製件
7.SLM（Selective Laser Melting）
SLM即選區激光熔化成型技術，是目前金屬3D打印成型中最普遍的技術，採用精細聚焦光斑快速熔化預置金屬粉末，直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結合的零件，得到的製作緻密度可達99%以上。激光振鏡系統是SLM的關鍵技術之一，以下是SLM Solution公司的振鏡系統工作圖：
激光發射
激光傳輸
掃描振鏡
激光掃描熔化
金屬粉末熔化過程
金屬3D打印過程中，由於製件通常較複雜，需要打印支撐材料，製件完成後需要去除支撐，並對製件的表面進行處理。
去除支撐
後處理
8.SLS（Selective Laser Sintering）
SLS即選區激光燒結成型技術，與SLM技術類似，區別是激光功率不同，通常用於高分子聚合物的3D打印成型。以下是SLS製備塑料製件的過程：
模型分層切片
激光燒結過程
製件的取出
後處理
SLS也可用於製造金屬或陶瓷零件，但所得到的製件緻密度低，且需要經過後期緻密化處理才能使用。
SLS製造金屬零件
9.LMD（Laser Metal Deposition）
LMD即激光熔覆成型技術，該技術名稱繁多，不同的研究機構獨立研究並獨立命名，常用的名稱包括：LENS, DMD, DLF, LRF等，與SLM最大不同在於，其粉末通過噴嘴聚集到工作臺面，與激光匯於一點，粉末熔化冷卻後獲得堆積的熔覆實體。以下是LENS技術的工作過程：
同軸送粉
構建過程
10.EBM（Electron Beam Melting）
EBM即電子束熔化技術，其工藝過程與SLM非常相似，區別在於，EBM所使用的能量源為電子束。EBM的電子束輸出能量通常比SLM的激光輸出功率大一個數量級，掃描速度也遠高於SLM，因此EBM在構建過程中，需要對造型臺整體進行預熱，防止成型過程中溫度過大而帶來較大的殘餘應力。以下是EBM工作過程：
整體預熱
開始打印
激光成形
成型過程
3D打印有許多不同的技術，如可用材料的方式和不同層構建、創建部件。希望這篇全動圖3D技術的講解，能夠幫助大家更好的理解這一逆天的新興技術。更多專業文章或視頻請關注頭條號 ，我們下期見！
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