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沒關係，下麵小編為大家整理了一些和3D列印有關技術資訊，用圖文的方式生動呈現出其原理，把高大上的3D列印技術拉下神壇！
來源：機工教育（ID：cmpedu），動圖來源：新材料線上（ID：xincailiaozaixian）
金屬3D列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列印技術，下麵小編帶大家分享3D列印原理高分子篇五大技術：SLA、CLIP、3DP、PolyJet、FDM和金屬3D列印原理五大技術：NPJ、SLM、SLS、LMD、EBM。
01 3D列印原理高分子篇五大技術
1. SLA (StereoLithography)
SLA (StereoLithography)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物體的成型方式，SLA製備的工件尺度精度高，是商業化的最早3D列印技術。
以下是SLA工藝工程：
▲紫外鐳射源
▲光固化反應
▲逐層掃描成型
2. CLIP (ContinuousLiquid Interface Production technology)
CLIP (ContinuousLiquid Interface Production technology)即連續液體介面提取技術，是在Carbon 3D公司在SLA技術的基礎上開發的具有革命性的3D列印技術，將3D列印的速度提高了100倍！
CLIP從底部投影，使光敏樹脂固化，不需要固化的部分透過控制氧氣，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（Three-DimensionalPrinting）即三維列印快速成型技術，其與傳統二維噴墨列印接近，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列印及砂模鑄造。
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
▲列印成型
▲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，噴射完成後透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、多色材料同時列印。
▲陣列噴頭工作過程
▲PolyJet列印過程
5. FDM（Fused Deposition Modeling）
FDM（Fused Deposition Modeling）即熔融層積技術，利用高溫將材料熔化，透過列印頭擠出成細絲，在構件平臺堆積成型。FDM是最簡單也是最常見的3D列印技術，通常應用於桌面級3D列印裝置。
以下是FDM技術的工作原理：
▲模型處理
▲耗材擠出成型
▲逐層列印過程
▲去除支撐
▲錶面處理
02 金屬3D列印原理五大技術
1. NPJ（Nano Particle Jetting）
NPJ技術是以色列公司Xjet最新開發出的金屬3D列印成型技術，與普通的鐳射3D列印成型相比，其使用的是奈米液態金屬，以噴墨的方式沉積成型，列印速度比普通鐳射列印快5倍，且具有優異的精度和錶面粗糙度。
以下是Xjet裝置工作過程：
▲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
2. SLM（Selective Laser Melting）
SLM即選區鐳射熔化成型技術，是目前金屬3D列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。
鐳射振鏡系統是SLM的關鍵技術之一，以下是SLM Solution公司的振鏡系統工作圖：
▲鐳射發射
▲鐳射傳輸
▲掃描振鏡
▲鐳射掃描熔化
▲金屬粉末熔化過程
金屬3D列印過程中，由於製件通常較複雜，需要列印支撐材料，製件完成後需要去除支撐，並對製件的錶面進行處理。
▲取出製件
▲去除支撐
▲打磨後處理
3. SLS（Selective Laser Sintering）
SLS即選區鐳射燒結成型技術，與SLM技術類似，區別是鐳射功率不同，通常用於高分子聚合物的3D列印成型。
以下是SLS製備塑膠製件的過程：
▲模型分層切片
▲鐳射燒結過程
▲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
4. LMD（Laser Metal Deposition）
LMD即鐳射熔覆成型技術，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，其粉末透過噴嘴聚集到工作臺面，與鐳射匯於一點，粉末熔化冷卻後獲得堆積的熔覆物體。
以下是LENS技術的工作過程：
▲同軸送粉
▲構建過程
5. 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的鐳射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
▲成型過程
▲熔化過程中粉末的變化
看了這些。你都明白了，科學技術發展越來越快，之後之後各種東西會不會都可以用3D技術製造，比如住房，或者一些器官等。
3D列印的突出特點有兩個：一是免除模具，二是製造成本對設計的複雜性不敏感。免除模具的特點使得3D列印適合用於產品圓形、試制零件、備品備件、個性化定製、零件修複、醫療植入物、醫療導板、牙科產品、耳機等小批次個性化的產品。
而傳統製造工藝、如果產品的設計過於複雜，那麼對應的製造成本就會十分昂貴。3D列印對所佔用的材料成本更加敏感，而對設計的複雜性並不敏感，也就是說3Ｄ列印適合製造複雜形狀的產品，包括一體化結構、仿生學設計、異形結構、輕量化點陣結構、薄壁結構、梯度合金、複合材料、超材料等。
攝影師Platon Antoniou曾在為霍金拍攝時問了霍金一個問題：“您能不能給我一個詞，談談您想對這個世界說什麼？”霍金打出了他對這個世界想說的話：“wow”！即使一生被禁錮在輪椅上，他依然覺得這個世界值得人驚嘆與熱愛。
提到霍金，是因為我們在關註3D列印所能為人類所創造的價值的過程中，我們的心得正好是：“wow”。
當前，3D列印要麼被忽略要麼被過分地誇大，希望人們能夠透過某種途徑來客觀、清晰地瞭解關於3D列印的“wow”。不管你是哪個行業，不管你是什麼專業，只要與製造有關，你會發現，你都離不開3D列印。而擁有這個洞察力，你將能做到心中有數。
所以，無論你是學校裡的學生，無論你是否在學習3D列印相關的知識，無論你是製造業的管理層還是技術人員，無論你的企業是否已經使用了3D列印技術。
——引自《3D列印與工業製造》序
延伸閱讀《3D列印與工業製造》
推薦語：本書揭開了3D列印關於價值創造的奧秘，從製造的角度介紹了3D列印的價值與發展趨勢。透過獨到的業界視角、趨勢跟蹤與資料分析，本書不僅可幫助讀者建立對3D列印發展的全域性感，而且還透過深度剖析與行業透視帶給業界一種思考的邏輯。
