三維打印成型技術(shù)3DP：讓你的想象變成現(xiàn)實(shí)

　　　　三維打印技術(shù)，簡稱3D打印，是一種利用數(shù)字模型文件，通過逐層疊加的方式，將材料堆積成實(shí)體的創(chuàng)造性技術(shù)。你可能已經(jīng)聽說過3D打印可以制作各種各樣的物品，從玩具、飾品、服裝、鞋子，到零件、模型、工具，甚至是房屋、食物、器官等。但你知道嗎?3D打印技術(shù)并不是一種單一的技術(shù)，而是包含了多種不同的工藝方法，每一種都有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢。今天，我們就來介紹一種最早出現(xiàn)的3D打印技術(shù)之一：三維打印成型技術(shù)(Three-Dimensional Printing, 3DP)。

　　三維打印成型技術(shù)是由美國麻省理工學(xué)院(MIT)于1993年開發(fā)的一種3D打印技術(shù)，它的工作原理很像傳統(tǒng)的二維噴墨打印機(jī)。它首先將粉末材料(如石膏、陶瓷、金屬等)通過水平壓輥平鋪在打印平臺(tái)上，然后用噴頭噴出帶有顏色的膠水(粘結(jié)劑)，選擇性地將粉末粘結(jié)為實(shí)體。然后打印平臺(tái)下降一個(gè)層厚，再鋪上一層粉末，重復(fù)上述過程，直到整個(gè)模型粘結(jié)完畢。最后，去除未粘結(jié)的粉末，吹凈模型表面，并用透明膠水浸泡增強(qiáng)強(qiáng)度。

　　三維打印成型技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)勢：

　　成型速度快，價(jià)格相對低廉。因?yàn)榉勰┩ㄟ^粘結(jié)劑結(jié)合，而不是通過高溫?zé)Y(jié)或熔化，所以不需要保護(hù)氣氛或高能激光器等設(shè)備。

　　可實(shí)現(xiàn)全彩色3D打印。因?yàn)閲婎^可以混合不同顏色的膠水，并根據(jù)數(shù)字模型文件進(jìn)行選擇性噴射，所以可以完美地體現(xiàn)設(shè)計(jì)師在色彩上的設(shè)計(jì)意圖。

　　打印過程無需支撐材料。因?yàn)槲凑辰Y(jié)的粉末可以起到支撐作用，所以不需要額外添加支撐材料來支撐懸空部分，也就免除了去除支撐的過程和成本。

　　可實(shí)現(xiàn)大型件的打印。因?yàn)榇蛴∑脚_(tái)可以水平移動(dòng)，并且可以使用多個(gè)噴頭同時(shí)工作，所以可以擴(kuò)大打印范圍和提高效率。目前最大可打印4米的物品。

　　當(dāng)然，三維打印成型技術(shù)也有一些劣勢：

　　產(chǎn)品力學(xué)性能差。因?yàn)楫a(chǎn)品是由粉末和膠水組成的，并沒有完全熔合或燒結(jié)，所以強(qiáng)度、韌性相對較低，通常只能做樣品展示或非功能性試驗(yàn)。

　　需要后處理。因?yàn)楫a(chǎn)品表面會(huì)有殘留的粉末和膠水，并且強(qiáng)度不夠高，所以需要進(jìn)行清理、浸泡、拋光等后處理步驟，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和耐用性。

　　三維打印成型技術(shù)目前主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

　　外觀樣件、裝配原型。因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)全彩色打印，所以可以用來制作外觀逼真的樣件或模型，用于展示、演示、溝通或驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。

　　某些條件下可生產(chǎn)毛坯零件。如果使用金屬粉末或陶瓷粉末等材料，并且在后期進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)或滲入金屬液等處理，可以得到具有一定性能的零件，用于工業(yè)生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)研究。

　　鑄造模樣打印。因?yàn)榭梢源蛴〕鰪?fù)雜的幾何形狀，并且材料易于去除，所以可以用來制作鑄造用的模具或模型，用于鑄造金屬或塑料等物品。

　　直接打印砂型、砂芯。因?yàn)榭梢源蛴〕龃蟪叽绲奈锲罚⑶也牧夏透邷?，所以可以用來制作砂型或砂芯，用于鑄造大型的金屬零件。

　　三維打印成型技術(shù)是一種讓你的想象變成現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)造性技術(shù)，它可以讓你快速、便捷、低成本地制作出各種各樣的物品，無論是為了展示、驗(yàn)證、測試還是生產(chǎn)。