3D打印又稱(chēng)增材制造。該技術(shù)以數(shù)字化模型文件為基礎(chǔ)，采用粉末狀金屬或非金屬以及其它粘合材料，通過(guò)分層印刷來(lái)構(gòu)建物體。3D打印機(jī)會(huì)把數(shù)字模型切成碎片，然后讓打印頭根據(jù)預(yù)先設(shè)定的軌跡將材料重復(fù)放置到印刷板上，融合連續(xù)的材料層，然后形成3D模型。目前市場(chǎng)上常用的3D打印技術(shù)有熔融沉積(FDM)和光固化(SLA)。因?yàn)檫@兩項(xiàng)技術(shù)有著很長(zhǎng)的歷史，專(zhuān)業(yè)人士和業(yè)余愛(ài)好者在接觸3D打印機(jī)時(shí)經(jīng)常會(huì)使用它們作為輸入選項(xiàng)，所以它們也是目前比較成熟的3D打印技術(shù)。

不管是零件制造、模型展示還是原型設(shè)計(jì)，雖然兩者都能為用戶(hù)打印出比較相似的零件，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，如何選擇合適的3D打印材料，仍有很多細(xì)節(jié)需要注意，下面我們來(lái)比較一下這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和使用的時(shí)間。

FDM技術(shù)的工作原理是將熔融的熱塑性塑料擠入3D打印平臺(tái)，逐層放置，直至形成3D模型。采用FDM技術(shù)的3D打印機(jī)材料種類(lèi)很多，從較為常見(jiàn)的ABS、PEEK, PC到復(fù)合材料等各種增強(qiáng)粉末，F(xiàn)DM 3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

FDM 3D打印技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

FDM 3D打印機(jī)比SLA打印機(jī)體積大。它們不僅能為大型的實(shí)際零件和模型進(jìn)行原型制作和打印，還能完成小批量的生產(chǎn)任務(wù)。3D打印材料通常具有低電阻、低摩擦、高強(qiáng)度和一定的耐蝕性能，而復(fù)合材料通常是指主要材料中含有強(qiáng)化材料粉末或短纖維混合物。打印的的零件具有機(jī)械性能高，輕量化，從汽車(chē)，航空航天到工裝夾具，部分FDM 3D打印機(jī)具有高精度的打印性能，使打印出的零件表面光滑、均勻，可滿(mǎn)足一般使用和測(cè)試要求。

FDM 3D打印技術(shù)缺點(diǎn)

普通FDM 3D打印機(jī)由于打印分辨率低，有時(shí)會(huì)在打印物體表面形成層狀結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)“羅紋”。這種方法要求對(duì)零件進(jìn)行額外的拋光和打磨，以獲得高的表面光潔度。在FDM 3D打印過(guò)程中，通常還容易發(fā)生溫度波動(dòng)，從而導(dǎo)致熱塑性纖維材料冷卻變慢/變快，造成表面分層，故障和部件變形是常見(jiàn)的問(wèn)題。

在打印過(guò)程中，3D打印機(jī)設(shè)備同時(shí)使用多個(gè)內(nèi)部組件。任何關(guān)于打印頭、擠壓系統(tǒng)或熱端組件的問(wèn)題都會(huì)在打印時(shí)造成問(wèn)題。所以在準(zhǔn)備3D模型切片時(shí)，要特別注意打印設(shè)置，以及硬件和材料規(guī)格對(duì)3D打印對(duì)象的潛在影響。

光固化工藝(SLA)

SLA 3D打印技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

SLA 3D打印能夠達(dá)到25微米的分辨率，從而實(shí)現(xiàn)光滑、精細(xì)的表面處理，F(xiàn)DM不能與表面細(xì)節(jié)相抗衡，傳統(tǒng)注塑零件外觀也與之類(lèi)似。適用于產(chǎn)品展示或概念模型制作、有機(jī)結(jié)構(gòu)、具有復(fù)雜幾何形狀的零件、小雕像及其它獨(dú)特風(fēng)格的產(chǎn)品原型。SLA 3D打印機(jī)由于使用UV激光器作為數(shù)據(jù)校準(zhǔn)組件而產(chǎn)生的打印錯(cuò)誤較小。因?yàn)樵趯雍线^(guò)程中沒(méi)有熱膨脹，所以很適合印刷高精度模型，如醫(yī)療植入物、復(fù)雜小部件。

SLA 3D打印技術(shù)缺點(diǎn)

針對(duì)固化樹(shù)脂材料的脆性，對(duì)受機(jī)械應(yīng)力或循環(huán)載荷的零件，只能采用工程級(jí)SLA樹(shù)脂。除了這些之外，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂都很適合于用于展示的精細(xì)、高表面光潔度的產(chǎn)品模型。目前在強(qiáng)度和機(jī)械性能方面，市場(chǎng)上尚無(wú)SLA樹(shù)脂材料可以與聚碳酸酯、尼龍或其他強(qiáng)FDM材料相比較。3D打印樹(shù)脂材料具有較高的成本。它們的構(gòu)造尺寸比FDM 3D打印機(jī)小得多，而且不適合于小批量生產(chǎn)操作。

兩種技術(shù)如何合理使用？

FDM和SLA各有優(yōu)缺點(diǎn)，可用于完成不同的任務(wù)，也可與多種構(gòu)件裝配構(gòu)造相結(jié)合。SLA是一個(gè)比較好的選擇，因?yàn)樗梢灾谱鞒鲇芯?xì)表面的顯示設(shè)計(jì)模型。FDM將更適合那些從設(shè)計(jì)、制造到后期小批量生產(chǎn)所需的零件制造。