


2026-07-08 14:55:20
3D打印的核心思路就是“逐层堆积”——把三维模型切成无数薄片,一层层堆起来,和传统切削加工(从整块材料里挖掉多余部分)的思路完全相反。目前国际上把这门技术分成了七大类。
材料挤出是最常见、门槛最低的一种。它的原理很简单,就像做蛋糕裱花一样,把塑料丝加热熔化后,通过一个喷嘴挤出来,按照路径一层层堆叠,冷却后就凝固成型了。你平时听到的FDM(熔融沉积建模)就是这种技术的代表,也是桌面级3D打印机最常用的方式。
立体光固化用的是液态光敏树脂作为材料,用激光或者投影仪的光源去照射树脂,让它固化成型。可以想象成用紫外光让液体“照片”瞬间变成固体。代表技术有SLA和DLP,精度很高,表面光滑,是做手办、牙科模型这些精细物件的主力。

粉末床熔融是在一个粉末床上操作的。先铺一层薄薄的粉末(金属或塑料的),然后用激光或电子束去扫描,把特定区域的粉末熔化,冷却后就凝固成一层。接着再铺一层新粉末,继续熔。就像在沙子上用激光扫描,把沙子熔成玻璃一样。SLS、SLM、EBM都属于这一类,是工业级功能件的常用方式。
材料喷射的原理非常像喷墨打印机,只不过喷的是液态树脂或者蜡这类材料。打印头把材料以微小液滴的形式喷出来,然后用紫外线瞬间固化,一层层堆叠成型。PolyJet和MultiJet是典型代表,最大的优势是能在一个模型里混合多种材料或多种颜色。
粘结剂喷射也是用粉末床,但不用激光去熔化。它的做法是用喷头把一种“胶水”(粘结剂)喷到粉末上,把粉末颗粒粘在一起,逐层粘合成型。有点像在沙子上用胶水画出图案,把沙子粘成固体。3DP技术就是这一类,常用于快速制造砂型铸造的模具。

定向能量沉积的原理更像是“焊接”。用激光、电子束或者电弧这类高能量热源,在熔化金属粉末或丝材的同时,把它直接沉积到工件表面。边堆边焊,逐层构建。LENS和WAAM都属于这一类,常用于修复昂贵的金属零件或者制造大型结构件。
薄材叠层是最传统的一种思路。用纸张、塑料膜或者金属箔片作为原料,一层层叠上去,用胶水或超声波粘合,然后用激光或者刀具把每一层的轮廓切出来。LOM技术就是代表,速度比较快,适合做大型的概念模型。
这七种方法各有各的强项,FDM最普及、成本最低;SLA和DLP精度最高、表面最好;SLS和SLM最适合做工业级的金属功能件。