什么是3D打印？

增材制造 (AM)，也称为“3D 打印”，是一种相对较新且先进的生产形式，其重要性日益增加。该过程从获取计算机辅助设计 (CAD) 文件并将其转换为物理 3D 对象开始。3D 打印最初是一种快速原型制作技术，现在用于更复杂的应用，例如模具制造，甚至是终端零件的按需生产。

增材制造工艺几乎与更传统的制造技术（如减材制造或注塑成型）一样多样化，但分为大约七大类。这些包括：

材料挤出：一些原料，通常是由热塑性塑料或复合材料制成的长丝，被送入沉积头，通常是加热的挤出机，将材料层挤出到基材上。该过程通常称为“熔融沉积建模”或“FDM”。

粉末床融合：一种能源，通常是激光或电子束，被引导到聚合物或金属粉末床，将颗粒以薄层融合在一起，形成塑料或金属部件。在热塑性塑料的情况下，这种 AM 工艺通常称为“选择性激光烧结”或 SLS。对于金属和金属合金，如果使用激光，则称为“直接金属激光烧结”或 DMLS；如果使用电子束，则称为“电子束熔化”或“EBM”。

粘合剂喷射：喷墨打印头将液体粘合剂沉积在一层粉末上，然后可以进行后处理以创建最终部件。

喷墨3D打印：在使用紫外线逐层固化树脂之前，将光敏聚合物墨水喷射到基材上。

还原光聚合：一种能源，如激光或数字投影仪，将紫外线投射到光聚合物树脂上，使其固化。在使用激光的情况下，它被称为立体光刻 (SLA)。使用投影仪时，称为数字光处理 (DLP)。

定向能量沉积 (DED)：这是一种金属 3D 打印形式，其中将金属（例如不锈钢）以粉末或金属丝的形式直接引入能量源，例如激光或电子束，一层一层的融化。

层压物体制造 (LOM)：这是最不常见的 3D 打印形式，该过程涉及将材料片融合在一起，然后在各层上进行减材制造，从本质上切出所需的几何形状。

增材制造已经部署在各个行业，从航空航天和汽车到医疗保健，与传统制造相比，它具有许多优势。通过创建其他生产形式无法实现的复杂几何形状，可以实现额外的功能和机械性能的优化。该工艺的可加性特性实现了前所未有的设计自由。按需生产零件的能力意味着限制不必要的货物库存并大大缩短交货时间。

值得注意的是，所有增材制造技术都需要某种形式的后处理，这可能意味着大量的额外劳动力，具体取决于打印过程。此外，大多数增材制造工艺需要深厚的材料科学专业知识。

虽然在不久的将来可能不会每个家庭都拥有 3D 打印机，但许多制造企业肯定会拥有 3D 打印机。您将能够在整个网站上找到案例研究。人们普遍认为，如果增材制造达到很高的采用水平，它将对全球供应链产生巨大影响。