3D打印机类型汇总及技术功能分析
一般来讲3D打印机主要有FDM（材料堆积式）、SLA（光固化式）和金属烧结打印机三种款式，本文主要摘录了其中主要几种。
普通3D打印机的工作流程主要是如下几步：
1. 建模软件设计；
主要是使用CAD软件进行设计，通常需要注意几何形状和支撑或逃生口的要求。
2. STL文件转化操作；
此过程是将数字文件模型转化为打印机可识别的STL文件，包括物理尺寸，密度和多边形数量。然后导入到切片软件中进行处理，该程序使STL文件转化为G-Code文件，以此来控制3D打印机进行相关操作。
3. 3D打印过程；
3D打印机将遵循自动化流程，通常仅在机器用完材料或软件出现错误时才会出现报警。
4. 去除支撑及后处理；
是一项特定工作流程，涉及精确地提取打印模型对象，同时仍将其封装在构建材料中或附着在3D打印平台上，并采用其他后处理技术(包括高压空气清洁，抛光和着色)来准备最终使用的3D打印模型。
目录
一．熔融沉积成型DFM（Fused deposition modeling）... 3
二．立体光刻技术 SLA（Stereo lithography Appearance）... 4
三．选择性激光烧结 SLS(Selective Laser Sintering) 5
五．数字光处理 DLP(Digital Light Processing) 7
六．熔丝制造成型技术FFF（Fused Filament Fabrication）... 8
八．电子束熔化 EBM（Electron Beam Melting）... 10
一．熔融沉积成型DFM（Fused deposition modeling）
简介：目前市面上使用最多的3D打印机，熔融快速成型， FDM 3D打印技术 根据软件预设的坐标挤出热塑性塑料丝，自下而上逐层构建零件，主要材料是ABS--非结晶树脂和PLA（polylactic acid）--一种聚乳酸材料。
工作原理：FDM工艺通过高温喷嘴熔融并挤出塑料线材，线材在平台或者已加工产品上堆积、冷却、固化，逐层累计得到实体。
优点：经济高效且快速；
缺点：零件表面光洁度相对粗糙且强度不足；
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二．立体光刻技术 SLA（Stereo lithography Appearance）
简介：发明最早的3D打印机，立体光刻(SLA)是一种增材制造工艺，属于槽光固化家族。在SLA中，模型是通过使用紫外(UV)激光束选择性地一层一层地固化聚合树脂而成。SLA中使用的材料是液体光敏热固性聚合物—液体树脂。
工作原理：立体光刻技术是由一台计算机控制激光光束，通过CAD系统提供的设计数据，利用光束逐层固化液态的光敏树脂，这种层层粘结的方法是将激光的平面运动与平台的竖直运动相结合，制造立体物件的。
优点：具备更高的打印机精度，打印的模型轮廓细致而光滑，应用广泛，高度柔性；
缺点：需要支撑结构，一般打印完成之后需要去除，造价高昂，并且SLA部件通常很脆弱。
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三．选择性激光烧结 SLS(Selective Laser Sintering)
简介：是一种影响最深远的激光打印技术，选择性激光烧结是SLS法采用红外激光器作能源，使用的造型材料多为各种粉末材料，。
工作原理：加工时，首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平；激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后再进行下一层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末，则就可以得到一个烧结好的零件。
优点：制造工艺简单，柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜，成本低、材料利用率高，成型速度快等特点。
缺点：原材料价格及采购维护成本都较高，机械性能不足，需要比较复杂的辅助工艺。
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四．喷墨技术（polyjet）
简介：又叫全彩3D打印技术，是一种全新的3D打印技术，此类型的打印机可以使，工程师，教育工作者，设计师等专业人员能够精确，快速地打印与创造现实物品，此类型的打印机使用的是可固化光敏树脂材料。
工作原理：工作原理与传统2D彩色打印机类似，其原材料为盒装多种颜色的液态树脂，树脂之间可进行相互混合，由多组条状喷头同时喷射出一层非常薄的树脂在成型托盘上。同时UV紫外固化灯跟随喷头一同运动，用紫外光照射树脂，立即将喷射到托盘上的树脂固化，完成一层喷射打印固化后，成型托盘精确的下降一个层厚，打印头继续喷射光敏树脂进行下一层的打印，这样往复成型直至整个模型打印完成。
优点：颜色丰富，很容易创建彩色元素，真实的物理模型；
缺点：需要用到更多的树脂材料，并且生产的产品不适用于功能性零件，一般只用于展示用。
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五．数字光处理 DLP(Digital Light Processing)
简介：这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于TI（美国德州仪器）公司开发的数字微镜元件——DMD（Digital Micro mirror Device）来完成可视数字信息显示的技术。就是DLP投影技术应用了数字微镜晶片（DMD）来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。
工作原理：此种打印机工作原理较为复杂，涉及到复杂的数字信号处理过程，通过对每一个镜片下的存储单元以二进制平面信号进行寻址，DMD阵列上的每个镜片以静电方式倾斜为开或关状态。决定每个镜片倾斜在哪个方向上为多长时间的技术被称为脉冲宽度调制（PWM）。
优点：色彩艳丽的细腻、自然逼真。可靠性高，可移动性强。
缺点：价格昂贵，有一定噪音，一般有光的色散的彩虹效应。
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六．熔丝制造成型技术FFF（Fused Filament Fabrication）
简介：类似于FDM熔融沉积制造技术，是热塑性聚合物最常用的3D打印技术之一。
工作原理：在FFF工艺中，将热塑性长丝送入加热的喷头中，熔化或液化，然后挤出并沉积在构建模型的基板上。当熔融材料沉积时，台架在水平x-y平面内移动喷头。然后，在完成x-y平面中的沉积之后，加热底板垂直移动（在z轴上）。沉积层固化并与相邻层粘合/焊接，形成所需的3D几何形状。
优点：经济高效且快速；
缺点：零件表面光洁度相对粗糙且强度不足；
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七．3维立体打印机3DP（3D Printer）
简介：是快速成型RP（Rapid Prototyping,RP）的一种工艺，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。
工作原理：3D打印技术每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水 会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可 “刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
优点：缩短产品的研制周期，减少了材料浪费,提高生产率和降低生产成本。
缺点：打印完成之后需要打磨，烧结，等二次处理。
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八．电子束熔化 EBM（Electron Beam Melting）
简介：此技术采用送丝方式供给成形材料前两种利用电子束熔化金属丝材，电子束固定不动，金属丝材通过送丝装置和工作台移动，与激光近形制造技术类似
工作原理：技术采用送丝方式供给成形材料前两种利用电子束熔化金属丝材，电子束固定不动，金属丝材通过送丝装置和工作台移动，与激光近形制造技术类似
优点：直接加工复杂几何形状，窄光束上达到高功率的能力，成型效率较高，窄光束上达到高功率的能力，成型效率较高，能熔炼难熔金属
缺点：需另配备抽真空系统，成型环境温度高（700℃以上）
