3D 打印：创新的制造技术 (3d打印创新创业项目)

3D 打印是什么？

3D 打印（3DP）是一种快速成型技术，也称为增材制造，它是一种采用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，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。

它通常应用于模具制造、工业设计等领域，用于制造模型，并逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

3D 打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

例如，2019 年 1 月 14 日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速 3D 打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能。

3D 打印原理

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的 3D 打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同。

普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而 3D 打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的打印材料，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

通俗地说，3D 打印机是可以打印出真实的 3D 物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为打印机是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为 3D 立体打印技术。

3D 打印技术类型

3D 打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。

3D 打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

市面上 3d 打印的技术原理有很多，但主流的、常见的有三种类型，分别是：FDM、SLA、SLS，下面一一给大家讲解剖析：

FDM 熔融沉积成型

FDM 全称“Fuseddepositionmodeling”，翻译过来就是：熔融沉积成型技术。

数字模型——唐华大师的心灵图景可粘合材料-热糖浆逐层印刷——在一个 (二维) 平面上逐层倒糖浆 (逐层固化)，从而形成一个具有高度的 (三维) 物体。我相信你对 3D 打印有一些想法。

FDM：熔融沉积快速成型，主要材料 ABS 和 PLA

SLA：光固化成型，主要材料光敏树脂

3DP：三维粉末粘接。

SLA 光固化成型

SLA 光固化成型是一种利用紫外线光固化液态树脂的 3D 打印技术。SLA 打印件的表面光滑，精度高，但材料选择有限，且打印速度较慢。

SLS 选择性激光烧结

SLS 选择性激光烧结是一种利用激光烧结尼龙粉末的 3D 打印技术。SLS 打印件的强度高，精度较高，但材料选择有限，且粉末材料比较昂贵。

3D 打印精度

3D 打印精度是指 3D 打印机打印出的模型与原始数字模型之间的相似程度。影响 3D 打印精度的因素有很多，包括打印技术、材料、打印机分辨率和软件设置。

一般来说，FDM 熔融沉积、SLS 选择性激光烧结和金属 3D 打印的精度较高。

FDM 熔融沉积

FDM 熔融沉积是一种精度较高的 3D 打印技术。它通过加热喷嘴将熔融塑料挤出，形成均匀的沉积层。由于熔融沉积层的热塑性，它可以在不同材料之间形成均匀的堆积，并且可以控制层与层之间的粘附性，这种层厚度的控制可以提高 3D 打印产品的质量和性能。

SLS 选择性激光烧结

SLS 选择性激光烧结是一种精度较高的 3D 打印技术。它通过激光烧结粉末颗粒来完成，通常使用尼龙粉末，SLS 的精度约为 ±0.3 毫米，虽然 SLS 打印的尺寸公差为 ±0.3%，但仍存在层与层之间可能以不同的速率冷却的情况，可能导致翘曲问题，解决方法是将其留在粉末床上直至完全冷却。

金属 3D 打印

金属 3D 打印是一种精度较高的 3D 打印技术，它采用金属材料作为打印材料，金属 3D 打印的精度通常要求不高，但具体取决于使用的技术和设备，常用的金属 3D 打印技术包括选择性激光熔化 (SLM)、电子束熔化 (EBM) 和定向能量沉积 (DED)。