3D打印，俗稱加法制造技術，是一種通過逐層打印來制造三維物體的實踐。3D打印技術是一門集機械、計算機技術、數控技術、材料技術于一體的交叉技術。

3D打印過程

通常，3D打印過程包括三個步驟：

1. 設計模型：利用計算機建模軟件設計3D模型；
2. 模型切片：將3D模型切割成切片；
3. 逐層打印：逐層打印模型。

因此，從理論上講，任何復雜的三維模型都可以通過3D打印技術來制作。

3D打印應用范圍

3D打印的應用范圍已經擴大，不僅覆蓋了傳統制造業，還覆蓋了電子、醫療等行業。3D打印機幾乎可以打印任何物品，從珠寶、玩具、牙齒等精細零件，到發動機、汽車、房子等大型物件。自從20世紀80年代3D打印技術的概念被提出以來，3D打印技術得到了迅速的發展，出現了許多技術。

光固化3D打印技術

在這些3D打印技術中，光固化3D打印是最早的3D打印技術。

• 技術基礎：以光聚合技術為基礎，以光敏樹脂為原料。該樹脂只有在光照射下才能固化。在沒有輻射的情況下，樹脂保持液體。因此，印刷后的模型可以方便、快速地從樹脂中分離出來。
• 技術優勢：由于光固化技術的高精度和快速聚合速度，可以快速打印模型。
• 技術分類：根據圖案形成原理和控制系統的不同，光固化3D打印有立體光刻外觀(SLA)、數字光處理(DLP)、液晶顯示(LCD)、多噴射打印(MJP)、連續液體界面生產(CLIP)、雙光子3D打印(TPP)、全息3D打印技術和其他打印技術。
• 技術特點：光固化3D打印技術打印速度快、精度高，打印對象表面光滑。
• 應用限制：但由于受光固化材料脆性、易變形、耐候性差、生物相容性差等性能的限制，目前光固化3D打印技術和材料主要應用于牙科修復、正畸、牙科外科、模型、模具等臨時替代材料領域。

3D打印技術類型

目前3D打印技術共有三種類型，分別為三維粉末粘結型(3DP)、熔融沉積快速成型(FDM)、光固化成型(SLA)。

三維粉末粘結型3D打印技術

• 發明背景：1993年，麻省理工大學教授Emanual Sachs通過用粘結劑將各種不同的陶瓷以及金屬的粉末粘結在一起，發明了三維粉末粘結型3D打印技術。
• 技術原理：這項技術通過根據三維器件的形狀噴涂粘結劑，將粉末粘結逐層堆垛成型，粉末的類型選擇非常廣泛，例如樹脂粉末、陶瓷粉末以及金屬粉末等等。
• 打印過程：
  1. 由機器噴口在工作平臺上根據材料的厚度的要求噴上均勻的一層粉末；
  2. 根據計算機中設計的三維器件截面形狀的要求，將粘結劑噴涂在粉末上；
  3. 待干燥成型后，粉末和粘結劑成為復合三維器件要求的一個整體；
  4. 工作平臺下降一定高度，按照上述步驟，根據三維器件截面形狀，重復操作，逐層噴涂粉末以及粘結劑；
  5. 最后堆垛成為一個完整的三維器件。
• 技術優勢：應用范圍廣，可以使用粉末類型眾多，可以滿足不同的需求。
• 技術局限：打印器件的精度較低，以及器件成型后強度不足，影響這一項技術的進一步應用。

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