3D打印技术介绍之三维打印成型技术（3DP）

3D打印技术介绍之三维打印成型技术（3DP）

三维印刷（3DP）工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP（Three-Dimensional Printing）专利，该专利是非成型材料微滴喷射成型范畴的核心专利之一。

3D打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上，逐层创建各部件。与2D平面打印机在打印头下送纸不同，3D打印机是在一层粉末的上方移动打印头，打印横截面数据。

3DP工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料成型，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘结剂（如硅胶）将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘结剂粘结的零件强度较低，还需进行后处理。具体工艺过程如下：上一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离（等于层厚0.013～0.1mm），供粉缸上升一高度，推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。喷头在计算机控制下，依据下一组建造截面的成型数据有选择地喷射粘结剂建造层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉，在成型过程中起支撑作用，且成型结束后比较容易去除。

3DP技术的原理如下：

1）3DP的供料方式与SLS一样，供料时将粉末通过水平压平铺于打印平台之上。

2）将带有颜色的胶水通过加压的方式输送到打印头中存储。

3）接下来打印的过程就很像2D的喷墨打印机了，首先系统会根据三维模型的颜色将彩色的胶水进行混合并选择性地喷在粉末平面上，粉末遇胶水后会粘结为实体。

4）一层粘结完成后，打印平台下降，水平压棍再次将粉末铺平，然后再开始新一层的粘结，如此反复层层打印，直至整个模型粘结完毕。

5）打印完成后，回收未粘结的粉末，吹净模型表面的粉末，再次将模型用透明胶水浸泡，此时模型就具有了一定的强度。

3DP技术材料种类相对较少，有高性能复合材料（类石膏粉）、亚克力塑料颗粒、砂等。

3DP技术的优点如下：

1）成型速度快，成型材料价格低，适合做桌面型的快速成型设备。

2）在粘结剂中添加颜料，可以制作彩色原型，这是该工艺最具竞争力的特点之一。

3）成型过程不需要支撑，多余粉末的去除比较方便，特别适合于做内腔复杂的原型。

3DP的缺点：强度较低，只能做概念型模型，而不能做功能性试验。

大唐盛世作为金属3D打印行业的引领者，致力于推动金属3D打印技术在工业领域的效率、效能、效益。