一文简述3D打印技术

原理

3D打印是快速成型制造的一种技术，被称为“具有工业革命意义的数字化制造技术”。3D打印生产的主要流程是应用计算机软件设计出三维立体的加工产品样式，然后通过3D打印机，用液状、粉末状、丝状的材料逐层打印出所设计样式的产品。

应用

3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在工业设计、建筑、工程汽车，航空航天、医疗产业以及其他领域都有所应用。

减材制造

3D打印是实现“增材制造”的一种方法，“增材制造”的理念区别传统制造业的“减材制造”方法。传统的“减材制造”一般是在原材料基础上使用切割、磨削、熔融等方法去除多余部分制得零件，再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。

增材制造

“增材制造”与之截然不同，无需原胚和模具，就能根据计算机图形数据，通过逐层添加材料的方法制成任何形状的物体。

优点是速度快、精度高、材料省、成本低、环保。因此以3D打印为代表的增材制造是今后制造业的发展方向之一。

3D打印的方法

3D打印有激光熔融(SLM)、激光烧结(SLS)、电子束熔融(EBSM)、光固化立体成型(SLA)、熔融沉积成型(FDM)、分层实体制造(LOM)、三维打印(3DP)等多种方法，而光固化立体成型技术是最早商品化、也是目前应用较多的一种方法。

光固化立体成型法

早期的光固化立体成型采用UV激光光源，激光聚焦后以点扫描方式固化成型，固化成型速度较慢，成型时间较长，而且激光光源价格昂贵，影响推广应用。现在使用汞弧灯作UV光源，近年来，更采用UV-LED作UV光源，进行光固化立体成型，大大降低了光固化立体成型设备制造成本。

原理

UV光固化在3D打印中有着重要的应用，其主要是采用紫外光在液态光敏树脂表面进行扫描，每次生成一定厚度的薄层，从底部逐层生成物体。通过聚合物喷射技术来完成UV光固化的3D打印。

光引发剂

对于UV3D打印，适用的光引发剂有GC-3704、GC-3904、DETX。对于有耐黄变低气味要求的可使用GC-3704，不含苯、硫，具有低迁移特性，抗氧阻聚性能佳。DETX特别适用于有色的UV固化体系。

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审核编辑 黄昊宇