重点介绍几种3D打印机的成型技术

3D打印机模型打印根据采用的材料形式和工艺实现方法的不同，可分为多种类型，如熔融沉积成型、液态树脂光固化成型、粉末/丝状材料高能束烧结或熔化成型以及处于研发初期或只在某一领域使用的特殊成型工艺。
首先是熔融沉积成型技术的3D打印机，也就是FDM技术类型，它所用的材料通常为低熔点塑料，如ABS/PLA等，材料先制成丝状，通过送丝机构送进喷头，在喷头内被加热融化；喷头在计算机控制下沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，将融化的材料挤出，材料挤出后迅速固化，并与周围材料粘结，通过层层堆积成型，终完成零件制造。该种技术可将模型壁内做成网状结构，也可做成实体结构，成本低强度高，在产品设计、测试与评估等方面得到广泛的应用，涉及汽车、工艺品、仿古、建筑、医学、动漫和教学等领域。这类技术还可以应用到食品上，现在就有很多食品3D打印的公司。
其次是液态树脂光固化成型技术的3D打印机，其原理是利用紫外激光固化对紫外光非常敏感的液态树脂材料从而予以成型。现在市面上比较通用的几种类型主要有光敏树脂选择性固化（SLA），是目前使用多广泛的光固化技术，它是有一个可移动的平台浸泡在装有感光树脂的料槽里，单束的紫外激光沿设定轨迹对液态树脂表面进行逐点扫描，然后以点成线、以线成面，完成每一层的打印，直至整个零件制作完毕；还有数字光处理（DLP），它和 SLA 大的区别在于，SLA 使用激光点扫描，按照程序逐点画出每层图案，而 DLP 则是使用面光源，将该层图案一次投影在光敏树脂液面，待该层固化后，再投影下一层，与点成型相比，面成型的速度要快了很多；第三种是连续页面生产（CLIP），这种技术使用了一种透明透气的特氟龙膜作为树脂槽底部的隔离层，供光和空气通过，由于氧阻聚效应， 进入树脂槽的氧气会抑制离底部近的一部分树脂固化， 形成几十微米厚的阻隔层，也就是说，固化的打印件并没有像 SLA/DLP 那样黏在树脂槽底部，所以在打印完剥离模型时会更加方便，从而大大提高了打印速度。
再次就是粉末/丝状材料高能束烧结或熔化成型技术的3D打印机，它包括了激光选区烧结（简称SLS）、激光选区熔化（简称SLM）、激光近净成形（简称LNNS）等。这项技术的原料都是粉末状的，激光选区烧结与激光选区熔化类似，都是通过高能激光束有选择性的熔化或烧结粉末材料，直至成型过程完成。相比于激光选区烧结，激光选区熔化大的优势是直接制造高性能金属零件，且成型后的零件尺寸精度高于激光选区烧结工艺水平。而激光近净成形是利用激光等高能束流融化金属材料，在基体上形成熔池的同时将沉积材料送入，随着熔池移动实现材料在基体上的沉积，与前两者相比，成型效率更高，但较难成型结构复杂的模型，且成型精度略低。
后就是处于研发初期或只在某一领域使用的特殊成型工艺的3D打印机（http://www.h***），例如分层实体制造（简称LOM）、立体喷印（简称3DP）、细胞三维结构增材制造等。分层实体制造是利用激光或道具切割薄层纸、塑料薄膜、金属薄板等片材，再通过热压或其他形式层层粘结，叠加获得三维实体零件，它成型速率高、成本低，但材料种类少、制件性能不高，应用范围很小。立体喷印是一种利用微滴喷射技术的增材制造方法，过程类似于打印机，优点是成本低，但材料种类少且喷头易堵塞，多用于制造业、建筑等领域。细胞3D打印的出现使制造科学的研究对象发生了意义深远的变化，之前清华大学研究了细胞三维受控组装技术，开发构建了具有分级结构的细胞三维结构体，为医学发展做出了很大的贡献。
以上就是目前增材制造一些较典型的技术分类。