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什么是3d打印技術介紹 3d打印技術介紹( 二 )

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優點：可實現高度精準的全彩快速打印，增加原型和最終部件美學質量 。
缺點：材料范圍有限、價格昂貴、需要后處理以去除多余的材料 。
五、粘合劑噴射成型
Binder Jetting
也稱微噴射粘結成型（Three dimensional printing and gluing, 3DP），是通過粘合劑噴射來實現粉末成型 。主要過程是將陶瓷或聚合物等粉末狀材料裝入容器中，使用噴墨打印頭將粘合劑噴射至粉末中，如同沙子與水混合會形成更堅固的結構，一層粉末會在選擇區域內發生粘合，重復這個過程，下一層粉末會與上一層粉層通過粘合劑的滲透結合為一體，從而層層堆疊成型 。當使用材料是金屬和陶瓷材料時，需要通過高溫燒結去除粘合劑并實現粉末顆粒間的冶金結合，使成品具有一定的強度與密度 。
優點：成型效率高，可同批次打印不同顏色，無需支撐結構 。
缺點：粗糙度大、成型件致密度較低，對于金屬和陶瓷等需脫脂燒結等后處理工藝，對于聚合物可能需要添加蠟等以增加結構強度 。
六、粉末床熔融成型
Powder bed fusion
這是另一種基于粉末床的 ***，主要用于金屬部件的打印制造 。與前面所述的打印 *** 不同，粉末床熔融不涉及沉積粘合劑來實現打印，主要代表有選擇性激光燒結（Selective laser sintering, SLS）、選擇性激光熔化（Selective laser melting, SLM）和電子束選區熔化（Electron-beam selective melting, EB *** ）等 。粉末床熔融的過程大體為，使用鋪粉輥將存放在料斗和貯料器內的粉末材料均勻地涂覆在打印平臺表面上，在真空環境下，利用高功率激光或電子束等高能束來熔化和燒結粉末，使之結合在一起，隨后再涂覆一層粉末進行下一層燒結，直至形成整個實體 。其中，電子束選區熔化會對粉末床進行預熱，整個腔室溫度更高可達上千度，極大程度降低成形零件的殘余應力；SLS需要添加額外的粘結劑，如低熔點金屬或者樹脂材料等 。
優點：精度高，可打印金屬（如鈦、鋁、銅、不銹鋼和高溫合金等）、陶瓷和尼龍等多種材料 。
缺點：成本高，在打印大尺寸物體時容易發生翹曲，速度較慢 。
七、片材層壓型
Sheet lamination
將材料進行激光切割后以粘結劑或焊接的方式結合在一起形成實體 。與上文列出的其他工藝 *** 均不同，片材層壓打印技術可用材料除了金屬板，甚至還有紙等幾乎其他任何可以卷曲的材料 。片材層壓主要包含分層實體制造（LOM）和超聲波增材制造（Ultrasonic additive manufacturing, UAM）等 。LOM是利用膠水將多層紙粘合并用鋒利的刀切割，無需加熱或熔化 。每張紙的切割方式略有不同 。UAM是使用超聲波焊接機來粘合金屬片或金屬帶，每個金屬層都被軋制在生長的結構上，更大的技術優勢是低溫，適用于對溫度敏感的低熔點材料 。
優點：成型速度快，精度高，翹曲變形小 。
缺點：層間粘接差，成型樣件結構強度存在明顯的各向異性，材料的利用率較低，只能 *** 簡單結構部件 。
應用實例
在科研及產業界大量研發投入的驅動下，3D打印對制造業的升級能力以創新為宗旨，從應用端的引入深度和廣度切入，為各下 *** 業進行價值賦能和創造革命，覆蓋領域包括航天軍工、汽車船舶、能源動力、生命醫療、文化創意和建筑等 。

什么是3d打印技術介紹 3d打印技術介紹

文章插圖
圖3：深藍火箭試驗飛行
在航空和能源領域，近期，美國Arris Composites與空中客車公司合作在3D打印碳纖維復合材料市場發力批量制造，打造輕量型客艙支架；索爾維與OEM 9T Labs合作將3D打印碳纖維增強塑料部件引入量產，用于生產航空、自動化和石油天然氣等行業所需的中小尺寸零部件 。
回顧國內，3D打印產業在《中國制造2025》的引導下迎來高速發展契機，正助力國內商業火箭的快速發展 。2021年2月，重慶壹零空間首次采用3D打印姿控動力系統產品飛行，2021年7月，由3D打印制造發動機的深藍航天液體火箭低空垂直回收飛行試驗成功 ?？梢?D打印已催生火箭制造的新賽道，并逐漸成為火箭制造過程中的重要支撐技術 。
在制造醫療假體方面的發展則不僅僅局限在骨科、假耳等，還包括眼部假體，2021年11月，德國Fraunhofer弗勞恩霍夫研究所在3D打印假眼臨床應用方面的突破表明3D打印制造醫療假體的商業化趨勢 。
相信隨著需求的不斷挖掘、政策的持續引導和行業標準的逐步規范化，3D打印應用的廣度和深度將進一步加速拓展 。

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