40张动图秒懂十大3D打印原理
你是否好奇，那些精密的零件、个性化的模型，究竟是如何从数字模型“生长”为实物的？今天，我们就用最直观的方式，带你穿透技术迷雾，一口气看懂十大主流的3D打印技术原理！
SLA（光固化成型技术）
SLA，如同用光作画。它利用紫外激光精准照射液态树脂，使其逐层固化成型。这种技术精度极高，是3D打印商业化的先驱。
以下是SLA工艺工程：
紫外激光源
逐层扫描成型
CLIP（连续液体界面提取技术）
CLIP是SLA的“速度革命”，来自Carbon 3D公司。它在打印区域底部形成“死区”，抑制非固化区域的反应，实现不间断的连续打印，速度提升可达百倍！
CLIP从底部投影，使光敏树脂固化，不需要固化的部分通过控制氧气，形成死区，抑制光固化反应而保持稳定的液态区域，这样就保证了固化的连续性。
光固化反应
氧气抑制光固化过程
光固化死区演示
CLIP成型过程
3DP（三维打印粘结成型）
3DP运作如同精密“喷砂铸型”。喷头将粘结剂精准喷射到粉末床上，层层粘结成型。它不仅能实现全彩打印，更是砂模铸造领域的利器。
以下是Exone公司用3DP技术进行砂模铸造的过程：
粘结剂喷射
加热固化
打印成型
铸造成型
PolyJet（聚合物喷射技术）
PolyJet是精度与多材料的艺术家。它喷射光敏树脂后即时紫外固化，其阵列式喷头可同时处理多种材料与颜色，实现复杂构件的无缝融合打印。
PolyJet成型原理
PolyJet采用阵列式喷头，甚至可以同时喷射不同材料，实现多种材料、多色材料同时打印。
阵列喷头工作过程
PolyJet打印过程
FDM（熔融沉积成型）
FDM是最亲民的桌面级技术。它将线材加热熔融，从喷嘴挤出后冷却堆积成型。虽然原理简单，却是创意落地最常用的工具。
以下是FDM技术的工作原理：
耗材挤出成型
逐层打印过程
去除支撑
表面处理
金属3D打印是制造业皇冠上的明珠，能直接制造高强度复杂金属件，前景广阔。接下来，五大金属打印“黑科技”即将登场。
NPJ（纳米颗粒喷射技术）
NPJ技术犹如金属“喷墨打印”。它使用纳米金属液滴喷射沉积，速度比传统激光打印快5倍，且能获得极佳的表面光洁度与精度。
以下是Xjet设备工作过程：
金属颗粒细化
金属颗粒分布在液滴中
液滴喷射成型过程
液相排出过程
烧结后的制件
SLM（选区激光熔化）
SLM是金属打印的绝对主力。高能激光束选择性地完全熔化金属粉末，直接成型，零件致密度接近100%，性能媲美锻件。
激光振镜系统是SLM的核心，以下是SLM Solution公司的振镜系统工作图：
激光发射
激光传输
扫描振镜
激光扫描熔化
金属粉末熔化过程
金属打印常需支撑结构，成型后需去除并对表面进行精加工，以获得最终可用零件。
去除支撑
后处理
SLS（选区激光烧结）
SLS与SLM原理相似，但激光功率较低，主要用于高分子材料（如尼龙）的成型，也能用于制造需要后续处理的金属或陶瓷生坯。
以下是SLS制备塑料制件的过程：
模型分层切片
激光烧结过程
制件的取出
后处理
SLS也可用于制造金属或陶瓷零件，但所得到的制件致密度低，且需要经过后期致密化处理才能使用。
SLS制造金属零件
LMD（激光熔覆沉积）
LMD更像“微铸”。它将粉末与激光聚焦于同一点，熔化后沉积成型。该技术擅长修复零件或制造大型金属构件，名称众多，如LENS、DMD等。
以下是LENS技术的工作过程：
同轴送粉
构建过程
EBM（电子束熔化）
EBM以能量巨大的电子束为“笔”，在高真空环境中熔化金属粉末。其能量与扫描速度远超SLM，需整体预热成型舱室，以控制残余应力。
以下是EBM工作过程：
整体预热
开始打印
激光成形
成型过程
从光固化到金属熔覆，十大主流3D打印技术各有神通，共同构成了这场深刻的制造革命。未来，随着材料与工艺的创新，3D打印将解锁更多可能，渗透到从医疗到航天的每个角落。
这场“从0到1”的造物之旅是否让你意犹未尽？转发分享，与更多人一起探讨未来制造的无限可能！
来源：南极熊3D打印
编辑： 畅 达
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