6、3D打印技术全解析

3D打印技术全解析

1. 3D打印的应用领域

3D打印技术在多个领域展现出了独特的优势，以下是一些主要的应用场景：
- 可视化复杂抽象概念 ：能够以低成本制作复杂形状，这使得数学家、科学家和工程师可以打印出复杂形状的3D模型，从而获得比在屏幕上观察更深入的见解。
- 定制物品 ：在医疗、时尚等领域，3D打印让定制或小批量生产变得更加经济高效。
- 生物医药 ：可以构建包含支架结构和活细胞的复杂组织，该领域正逐渐崭露头角。

不过，3D打印也有其局限性。目前，3D打印速度较慢，制作任何尺寸的物品都需要数小时，因此不太适合制作超过几百个相同的物品。超过这个数量，就需要考虑采用大规模制造技术，如某种成型工艺。

2. 3D打印机的类型

3D打印机自1984年Chuck Hall开发出第一台基于机器人机制控制激光的3D打印机以来，已经有了多种技术的发展。根据所使用的原材料类型，3D打印机可以分为以下几类：

2.1 使用粉末的打印机

许多商业级打印机采用了我们称之为选择性粘结的技术。在这类打印机中，精细粉末（如石膏、尼龙甚至金属）通过加热烧结或熔化细小颗粒使其融合在一起，或者通过沉积粘结剂（胶水或溶剂）使其粘附。
- 工作流程 ：
1. 从一个空的构建平台开始，在其表面涂上一层精细的工作粉末。
2. 打印头（通常由透镜和一组镜子将激光聚焦到粉末表面，或喷墨头用于沉积粘结剂）将一层材料融合在一起，有时还会同时铺上墨水为物