浅谈常见的几种3D打印技术

浅谈常见的几种3D打印技术

随着3D打印技术的不断发展，我们现在已经能够将数字

设计转化为实体对象的工具。3D打印技术可以为制造业、医

疗、教育以及其他许多领域带来巨大的益处。在3D打印领域，

有很多类型的打印机和打印技术，不同的类型和技术可以制作

出不同质量和准确度的模型。本文将讨论几种常见的3D打印

技术，以及它们的优缺点。

1. FDM（Fused Deposition Modeling）

FDM是最常见的3D打印技术之一。它通过将热塑性材料

加热到其熔点，然后将其混合并逐层固化，以创建模型。打印

时，机器根据3D CAD文件提供的指令将热塑性材料从机器的

喷嘴中挤出，每一层采用水平填充方式逐步填充以建立模型。

优点：FDM机器比较便宜、易于使用。此外，FDM技术可

以使用大量的材料，包括ABS、PETG、PLA等，可以为专业和

业余爱好者提供定制化的模型选择。

缺点：由于FDM技术本身具有图案，因此会在3D打印的

完成品上留下痕迹。此外，由于喷头直径的限制，结构细节的

分辨率也受到限制。

2. SLA Stereolithography

SLA技术以激光束为基础，将液态光敏树脂分层固化以形

成3D模型。激光束的强度和位置可以通过投影于液态树脂表

面的图案来控制。当固化一层后，制作台就向下降低一层，下

一层的光敏树脂涂覆在先前固化的层上，重复此过程，直到完

成整个模型。

优点：SLA技术可以在高精度的层厚度和起始点精度下制

作出较小尺寸的输出。由于激光束非常细，因此该方法的分辨

率可以达到100微米水平，使得模型表面相当光滑。此外，

SLA技术的模型可以具有相当高的机械强度，并能够以高质量

进行实体模型制作。

缺点：此技术只适用于特定类型的材料（光敏物质）制

作，因此通常会造成较高的成本。此外，在构造立模时，使用

的光敏物质对人体有一定的毒性。

3. SLS（Selective Laser Sintering）

SLS是一种先进的3D打印技术，其能够使用多种材料进

行制作。SLS具有类似于SLA技术的分层固化过程，会利用激

光束粘合碳粉等粉末状材料。

优点：SLS技术可以使用大量材料，包括导电、热性能高、

耐热性能、柔性等。此外，使用SLS技术生产的模型形态可以

更多样，从小齿轮到整个飞机机身的各种尺寸和复杂度的零件，

都可以用SLS技术制作。

缺点：SLS机器相对较昂贵，因为计算工作量及其消耗的

材料。SLS技术过程是对粉末状物质进行烧结并固定，并由打

印后的过程经过一定时间的冷却调整，这可能需要较长时间。

4. PolyJet Technology

PolyJet技术是打印3D模型的一种新型工艺，基于光敏

树脂式挤出技术、并由计算机打印逐层堆叠而成的成品。它是

一种基于液体塑料的制造方法，创造了3D元件和产品。

优点：PolyJet技术的分辨率与SLA相当高，且可以在单

个构建中打印多种材料，以满足许多不同的应用。由于其在流

质状态下打印材料，因此允许在构建时使用多种颜色和材料，

从而创建多彩的模型。此外，PolyJet可以打印出结构复杂、

不可制造其他材料的设计模型。

缺点：PolyJet设备的费用较高，而且印刷液体材料可能

在打印过程中产生多余的物料。此外，由于该技术基于紫外光

和激光原理，因此需要安全措施来保护使用者和环境。

虽然3D打印技术在市场上已有数十年的发展历程，但新

技术的推出不断将颠覆原有的思想及工作方式。每一种打印技

术都有自己的优缺点，技术选型时需要结合工程、设计或应用

方案考虑具体实际情况。此外，随着新材料的引入，3D打印

的技术也将在不断呈现更广泛的应用领域，为我们带来更多的

创造性和经济效快。