今日為大家系統介紹當前主流的四種3D打印技術——FDM、SLA、SLS和3DP的成型原理與工藝特性。

    1.熔融沉積成型（FusedDepositionModeling,FDM）

    FDM或許是當前應用最廣泛的技術之一，眾多消費級3D打印機均采用此工藝，因其實現難度相對較低。FDM的加熱噴頭將熱熔性材料（如ABS、PA、POM）加熱至臨界半流體狀態，隨后在軟件控制下沿CAD確定的二維軌跡運動，同步擠壓出半流動材料，使其瞬間凝固形成具有輪廓的薄層。

    該過程與二維打印機的運作邏輯高度相似，區別在于打印頭輸出的并非油墨，而是ABS樹脂等材料的熔融物。同時，3D打印機的打印頭或底座具備垂直方向移動能力，可實現材料的逐層快速堆積——每層均按CAD模型確定的軌跡打印出特定形狀，最終疊加形成設計好的三維物體。

    2.光固化立體成型（Stereolithography,SLA）

    據維基百科記載，1984年問世的首臺快速成型設備即采用光固化立體造型工藝。在當前的快速成型設備中，SLA技術的研究深度與應用廣度均處于領先地位。其核心基于光敏樹脂在紫外光照射下的聚合反應特性。

    與多數3D打印工藝類似，SLA設備在打印前會將物體的三維數字模型進行切片處理。隨后，在計算機控制下，紫外激光沿零件各分層截面的輪廓，對液態樹脂進行逐點掃描。被掃描的樹脂薄層通過聚合反應，由點及線、由線及面，最終形成零件的一個固化截面；未被掃描的樹脂則保持液態。

    每層固化完成后，升降工作臺會下降一個層厚的距離，在已固化的樹脂表面覆蓋新的液態樹脂層，進行下一輪掃描固化。新固化層與前一層牢固粘合，如此循環直至零件原型制造完成。SLA工藝的優勢在于可實現高精度與優質表面質量，尤其適合制造復雜（如空心零件）或精細（如工藝品、首飾）的部件。

    3.選擇性激光燒結（SelectiveLaserSintering,SLS）

    數字模型的分層切割與逐層制造是3D打印工藝的共性基礎，此處不再贅述。SLS工藝與SLA光固化工藝的核心相似點在于通過激光固化物質，但SLS采用紅外激光束，材料范圍擴展至塑料、蠟、陶瓷、金屬及其復合物的粉末。

    具體流程為：先在工作臺上鋪一層極薄（亞毫米級）的原料粉末，隨后在計算機控制下，激光束通過掃描器以特定速度和能量密度，按分層面的二維數據掃描。被掃描的粉末區域經燒結后形成一定厚度的實體片層，未被掃描的區域仍保持松散粉末狀態。每層燒結完成后，工作臺根據截層厚度升降，鋪粉滾筒重新鋪平粉末并壓實，開始新一輪掃描。最終，去除多余粉末并經過打磨、烘干等后處理，即可獲得成品零件。

    4.三維印刷工藝（3DPrinting,3DP）

    3DP又稱粘合噴射或噴墨粉末打印，其工作原理與傳統的二維噴墨打印最為接近。與SLS工藝相同，3DP技術通過將粉末粘結成整體來制造零部件，但粘結方式并非激光熔融，而是通過噴頭噴射粘結劑完成。

    在計算機控制下，噴頭按模型截面的二維數據運行，在特定位置選擇性噴射粘結劑，最終構成一層結構。每層粘結完成后，成型缸下降一個等于層厚的距離，供粉缸上升并推出多余粉末，鋪粉輥將粉末推至成型缸并鋪平壓實。如此循環，直至完成整個物體的粘結。

    作為3D打印技術的重要分支，3DP憑借快捷、適用范圍廣、精細度高等獨特優勢，成為繼SLS、FDM之后最具發展潛力的快速成型技術之一，受到眾多頂尖3D打印企業的關注。