3D打印最常用于原型制作，其快速制作單個(gè)零件的能力可以能夠讓想法能到快速驗(yàn)證且能夠節(jié)省成本。其3D打印技術(shù)最常見(jiàn)的就是SLA,DLP和FDM等，但并非只有這幾種技術(shù)類型，下面將講講這些3D打印技術(shù)的介紹及工作原理。
立體光刻 (SLA)
立體光固化成型(SLA) 是原始的工業(yè)3D打印工藝。SLA打印機(jī)擅長(zhǎng)生產(chǎn)具有高度細(xì)節(jié)、光滑表面光潔度和嚴(yán)格公差的零件。SLA 零件上的優(yōu)質(zhì)表面光潔度不僅看起來(lái)漂亮，而且有助于零件的功能——例如，測(cè)試裝配的配合。它廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，常見(jiàn)的應(yīng)用包括解剖模型和微流體。
原理：立體光刻技術(shù)是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制激光光束，通過(guò)CAD系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，利用光束逐層固化液態(tài)的光敏樹(shù)脂，這種層層粘結(jié)的方法是將激光的平面運(yùn)動(dòng)與平臺(tái)的豎直運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，制造立體物件的。
選擇性激光燒結(jié) (SLS)
選擇性激光燒結(jié)(SLS) 將基于尼龍的粉末熔化成固體塑料。由于 SLS 部件由真正的熱塑性材料制成，因此它們經(jīng)久耐用，適用于功能測(cè)試，并且可以支持活動(dòng)鉸鏈和卡扣。與 SL 相比，零件更堅(jiān)固，但表面光潔度更粗糙。SLS 不需要支撐結(jié)構(gòu)，因此可以利用整個(gè)構(gòu)建平臺(tái)將多個(gè)零件嵌套到單個(gè)構(gòu)建中——使其適用于比其他3D打印工藝更高的零件數(shù)量。許多 SLS 部件用于原型設(shè)計(jì)，有朝一日將被注塑成型。
原理：激光束在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)分層截面信息進(jìn)行有選擇地?zé)Y(jié)，一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)，全部燒結(jié)完后去掉多余的粉末，則就可以得到一燒結(jié)好的零件。
噴墨技術(shù)（PolyJet）
PolyJet是另一種塑料3D打印工藝，但有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。它可以制造具有多種屬性的零件，例如顏色和材料。設(shè)計(jì)師可以利用該技術(shù)制作彈性體或包覆成型零件的原型。如果您的設(shè)計(jì)是單一的剛性塑料，我們建議您堅(jiān)持使用 SL 或 SLS——這樣更經(jīng)濟(jì)。但是，如果您正在制作包覆成型或硅橡膠設(shè)計(jì)的原型，PolyJet 可以使您無(wú)需在開(kāi)發(fā)周期的早期投資工具。這可以幫助您更快地迭代和驗(yàn)證您的設(shè)計(jì)并節(jié)省您的資金。
原理：每一層感光聚合材料在被噴射后立即用紫外線光進(jìn)行凝固，從而制作出完全凝固的模型，可以立即進(jìn)行搬運(yùn)與使用，而無(wú)需事后凝固。可以用手或者通過(guò)噴水的方式很容易地清除為支持復(fù)雜幾何形狀而特別設(shè)計(jì)的凝膠體狀支持材料。
數(shù)字光處理 (DLP)
數(shù)字光處理類似于 SLA，因?yàn)樗褂霉鈦?lái)固化液態(tài)樹(shù)脂。這兩種技術(shù)的主要區(qū)別在于 DLP 使用數(shù)字光投影儀屏幕，而 SLA 使用紫外線激光器。這意味著 DLP 3D打印機(jī)可以一次對(duì)整個(gè)構(gòu)建層進(jìn)行成像，從而提高構(gòu)建速度。雖然經(jīng)常用于快速原型制作，但 DLP 打印的更高吞吐量使其適用于塑料零件的小批量生產(chǎn)。
原理：其原理是將燈光發(fā)射出的光源通過(guò)冷凝透鏡，將光均勻化，然后通過(guò)一個(gè)色輪（Color Wheel），將光分成RGB三色（或者更多色），再將色彩由透鏡投射在DND上，最后經(jīng)過(guò)投影鏡頭投影成像。
多射流熔融 (MJF)
與 SLS 類似，Multi Jet Fusion也使用尼龍粉末制造功能部件。MJF 不是使用激光來(lái)燒結(jié)粉末，而是使用噴墨陣列將熔融劑施加到尼龍粉末床上。然后加熱元件經(jīng)過(guò)床層以融合每一層。與 SLS 相比，這導(dǎo)致更一致的機(jī)械性能以及改進(jìn)的表面光潔度。MJF 工藝的另一個(gè)好處是加快了構(gòu)建時(shí)間，從而降低了生產(chǎn)成本。
原理：該技術(shù)的工作方式很有趣：先鋪一層粉末，然后噴射熔劑，與此同時(shí)還會(huì)噴射一種精細(xì)劑（detailing agent），以保證打印對(duì)象邊緣的精細(xì)度，然后再在上面施加一次熱源。這一層就算完成了。以此類推，直到3D對(duì)象完成。
熔融沉積成型 (FDM)
熔融沉積成型 (FDM) 是一種常見(jiàn)的塑料零件桌面3D打印技術(shù)。FDM打印機(jī)的功能是將塑料細(xì)絲逐層擠出到構(gòu)建平臺(tái)上。這是一種經(jīng)濟(jì)高效且快速的物理模型制作方法。在某些情況下，F(xiàn)DM 可用于功能測(cè)試，但由于零件表面光潔度相對(duì)粗糙且強(qiáng)度不足，因此該技術(shù)受到限制。
原理：FDM工藝通過(guò)高溫噴嘴熔融并擠出塑料線材，線材在平臺(tái)或者已加工產(chǎn)品上堆積、冷卻、固化，逐層累計(jì)得到實(shí)體。
直接金屬激光燒結(jié) (DMLS)
金屬3D打印為金屬零件設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的可能性。它通常用于將金屬、多部件組件減少為具有內(nèi)部通道或挖空特征的單個(gè)組件或輕量級(jí)部件。DMLS 可用于原型制作和生產(chǎn)，因?yàn)榱慵拿芏扰c使用機(jī)械加工或鑄造等傳統(tǒng)金屬制造方法生產(chǎn)的零件一樣密集。創(chuàng)建具有復(fù)雜幾何形狀的金屬部件也使其適用于零件設(shè)計(jì)必須模仿有機(jī)結(jié)構(gòu)的醫(yī)療應(yīng)用。
原理：通過(guò)使用高能量的激光束再由3D模型數(shù)據(jù)控制來(lái)局部熔化金屬基體，同時(shí)燒結(jié)固化粉末金屬材料并自動(dòng)地層層堆疊，以生成致密的幾何形狀的實(shí)體零件。
電子束熔化 (EBM)
電子束熔化是另一種金屬3D打印技術(shù)，它使用由電磁線圈控制的電子束熔化金屬粉末。在構(gòu)建過(guò)程中，打印床被加熱并處于真空狀態(tài)。材料加熱到的溫度由使用的材料決定。
原理：是將零件的三維實(shí)體模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入EBM設(shè)備，然后在EBM設(shè)備的工作艙內(nèi)平鋪一層微細(xì)金屬粉末薄層，利用高能電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)聚焦后在焦點(diǎn)所產(chǎn)生的高密度能量使被掃描到的金屬粉末層在局部微小區(qū)域產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致金屬微粒熔融，電子束連續(xù)掃描將使一個(gè)個(gè)微小的金屬熔池相互融合并凝固，連接形成線狀和面狀金屬層。
文章轉(zhuǎn)載：創(chuàng)想三維設(shè)計(jì)