中職教育二年級下學(xué)期《第2章 3D打印的原理》教學(xué)課件

第二章

3D打印的原理目錄第一節(jié)3D打印基本原理第二節(jié)3D打印工藝流程第三節(jié)3D打印工藝類型第四節(jié)3D打印材料第一節(jié)3D打印基本原理3D打印基本原理3D打印技術(shù)突破傳統(tǒng)成型方法，通過數(shù)字模型與快速成型系統(tǒng)，快速制造出各種形狀復(fù)雜的原型。的本質(zhì)是采用疊加薄形材料制作實體物體，是“增材制造”的主要實現(xiàn)形式。它有幾種不同的成型方式，有些成型方式看似沒有明顯的材料疊加過程，但無論哪種方式，實際上都是通過疊加薄形層面材料的方法來實現(xiàn)的。3D打印基本原理想要用3D打印技術(shù)制作一只小象模型該怎么做呢？首先，要利用三維建模軟件建立小象的三維數(shù)據(jù)模型。接著，將三維數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成3D打印系統(tǒng)可以識別的文件，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將模型進(jìn)行切片處理，得到適應(yīng)打印系統(tǒng)的小象分層截面信息。做好數(shù)據(jù)處理，3D打印設(shè)備就可以按照數(shù)據(jù)信息每次制作一層具有一定微小厚度和特定形狀的截面，并逐層粘結(jié)，層層疊加，最終得到小象模型。整個制造過程在計算機的控制之下，由3D打印系統(tǒng)自動完成。在3D打印技術(shù)中所使用的成型材料不同，系統(tǒng)的工作原理也有所區(qū)別，甚至不同公司制造的同一原理打印系統(tǒng)也略有差異，但其基本原理都是一樣的，即“分層制造，逐層疊加”。3D打印基本原理從數(shù)模到實物的過程這里介紹兩種典型的“薄層疊加”方式。一種是原材料自身沉積固化后疊層，另一種通常利用施加外部條件如激光和黏合劑等來黏合原材料固化疊層。沉積型的疊層方式，其特點在于任何可由噴嘴擠壓的原材料都可以進(jìn)行3D打印。帶有可沉積材料的噴嘴根據(jù)物體的截面信息在工作臺上勾勒出物體的截面輪廓，原材料通過注射、噴灑或擠壓的方式一層層地沉積固化，噴嘴沿著一系列水平或垂直軌道移動運行，逐層填充物體輪廓，最終完成實體制造，這實際上就是FDM成型方式。這類方式方式所用的原材料可以是遇到工作臺就會固化的軟塑料、原始的餅干面團(tuán)或者特殊醫(yī)療凝膠里的活細(xì)胞。3D打印基本原理這種方法的優(yōu)點在于：1. 其打印技術(shù)可以簡化為技術(shù)含量相對較低的版本；2. 簡化版本的成本低，可使用的材料范圍廣，任何可以通過噴嘴擠壓的原材料都可以進(jìn)行3D打印。3. 運行安靜，并使用相對低溫打印頭，操作較為安全，是家庭、學(xué)?；蛘咿k公室使用的理想選擇。3D打印基本原理但其主要缺點也正來源于這種只能通過噴嘴擠出或擠壓材料的成型方式，它只能打印可以通過打印頭擠出或擠壓的材料，所使用的打印材料有局限性，限制了它的應(yīng)用范圍。目前市場上大部分選擇性沉積成型設(shè)備使用的材料是為其特制的一種塑料，做成卷筒狀將末端直接連接打印設(shè)備，在打印設(shè)備中融化并擠出。3D打印基本原理“黏合疊層”的典型方式是立體光刻（SL），通常是利用激光將熱/光固化粉末和光敏聚合物等融化或凝固為層，或者在原材料中加入某種黏合劑來實現(xiàn)。激光束在液體聚合物表面沿著物體輪廓掃描，這些特殊的聚合物是光敏材料，當(dāng)其暴露于UV光線下，就會固化。激光掃描遵循所打印物體的輪廓和截面逐層進(jìn)行，一層固化成型完畢，可移動工作臺下沉將已成型部分下沉一定的厚度，新一層的原材料覆蓋在已成型部分的頂部，繼續(xù)掃描固化，部件就會一層層地逐漸疊加成型。這種成型方式需要進(jìn)行后處理，包括多余材料的去除、表面處理甚至進(jìn)一步固化等。3D打印基本原理這種方法的優(yōu)勢在于激光作業(yè)迅速、精確，多束激光可并行工作，分辨率比擠壓式3D打印頭更高。隨著光敏聚合物原材料質(zhì)量的提升，其應(yīng)用范圍也在不斷地擴大。缺點在于光敏聚合物產(chǎn)品的耐用性并不好，且價格昂貴，再者這類成型設(shè)備的成本也較高。3D打印基本原理選擇性激光燒結(jié)（LS）使用的技術(shù)與SL類似，所不同的是其成型材料并非液態(tài)光敏聚合物而是粉末材料。這種方法的優(yōu)勢在于未熔化的粉末可作為產(chǎn)品的內(nèi)部支撐，某些情況下，未使用的松散粉末還可以回收再利用。另一個優(yōu)點是，很多原材料都可以制成粉末的形式，比如尼龍、鋼、青銅和鈦等，因此粉末材料應(yīng)用的范圍也更加廣泛。但這種方法制造的物體表面往往不光滑、多孔，也不能同時打印不同類型的粉末，粉末處理不當(dāng)，還有引發(fā)爆炸的危險。LS成型是高溫過程，產(chǎn)品“打印”完成后需要冷卻，視打印層的尺寸和厚度不同，有的物體甚至需要一整天的冷卻時間。3D打印基本原理第二節(jié)3D打印工藝流程3D打印工藝流程3D打印從設(shè)計到分析再到制造生產(chǎn)的整個流程如圖所示：三維設(shè)計3D打印制造過程的開始和普通打印機一樣，也需要一個打印源文件，有了這個數(shù)字模型文件，才能進(jìn)行下一步的工作。3D打印的數(shù)據(jù)模型源文件一般都是由3D制圖或建模軟件繪制，屬于軟件生成的矢量模型。通過實體建模，將我們對產(chǎn)品的創(chuàng)意落實成為第三人或機器可以理解的形式，是將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實物的第一步。三維模型設(shè)計好后，還要進(jìn)行分析檢查，看模型是否適合進(jìn)行“打印”，需不需要進(jìn)行表面平滑處理和瑕疵修正等。切片處理3D模型必須經(jīng)由兩個軟件的處理才能完成“打印程序”：切片與傳送。切片軟件會將模型細(xì)分成可以打印的薄度，然后計算其打印路徑，，也就是得到分層截面信息，從而指導(dǎo)成型設(shè)備逐層制造。設(shè)計模型文件轉(zhuǎn)換為STL格式文件后，STL將設(shè)計對象的數(shù)字形狀轉(zhuǎn)化為由成千上萬個連鎖多邊形組成的“網(wǎng)格”所構(gòu)成的虛擬表面里。STL文件格式是設(shè)計軟件和成型系統(tǒng)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式，它的作用是將設(shè)計的復(fù)雜細(xì)節(jié)轉(zhuǎn)換為直觀的數(shù)字形式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面，三角面越小其生成的表面分辨率越高，STL文件的每個虛擬切片都反映著最終打印物體的一個橫截面。STL文件準(zhǔn)備就緒，連接CAD和CAM的橋梁就已基本完成。切片處理成型設(shè)備的客戶端軟件讀取STL文件，并將這些數(shù)據(jù)傳送至硬件，并提供控制其他功能的控制界面。硬件讀取STL文件，讀取數(shù)字網(wǎng)格“切”成虛擬的薄層，這些薄層對應(yīng)著即將實際“打印”的實體薄層。切片、傳送等功能多合一，即切片引擎功能一體化，似乎會成為3D打印設(shè)備前端軟件不可避免的趨勢。目前常用的切片軟件有Slic3r、Skeinforge、KISSlicer、CustomOpen、Cura、magics等等。疊層制造收到控制命令后，物理“打印”過程就可以開始了。“打印”設(shè)備全程自動運行，根據(jù)不同的成型原理，在“打印”進(jìn)行并持續(xù)的過程中，會得到一層層的截面實體并逐層粘結(jié)，這樣完整實體就一層層的“生長”出來了，直至整個實體制造完畢。后處理由于成型原理不同，經(jīng)“打印”成型的實體有時還需要進(jìn)一步的后處理，如去除支撐、打磨、組裝、拼接、上色噴漆甚至二次固化等等，以提高制品的質(zhì)量。后處理之后，就可以得到原本的創(chuàng)意產(chǎn)品。第三節(jié)3D打印工藝類型3D打印工藝類型根據(jù)成型原理的不同，3D打印技術(shù)可以分為很多種類。每種成型技術(shù)的具體原理都不一樣，這與所用的成型材料和固化方式有關(guān)，但核心成型方法都是想辦法根據(jù)數(shù)據(jù)模型制造出一層物體，然后逐層疊加，直至制造出整個三維物理實體?，F(xiàn)在市面上比較成熟的主流快速成型技術(shù)有SLA、SLS、FDM、3DP和LOM等。3D打印技術(shù)按成型原理分類激光立體光固化成型法SLA是最早實用化的快速成型技術(shù)。它用特定波長與強度的激光在計算機的控制下，由預(yù)先得到的零件分層截面信息以分層截面輪廓為軌跡連點掃描液態(tài)光敏樹脂，被掃描區(qū)域的樹脂薄層發(fā)生光聚合反應(yīng)，從而形成零件的一個薄層截面實體，然后移動工作臺，在已固化好的樹脂表面在敷上一層新的液態(tài)樹脂，進(jìn)行下一層掃描固化，如此重復(fù)直至整個零件原型制造完畢。激光立體光固化成型法SLA技術(shù)主要用于制造多種模具、模型等，還可以在原料中加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟?zāi)！Ｃ绹?DSystems公司最早推出這種工藝及其相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)。這項技術(shù)的特點是成型速度快，精度和光潔度高，但是由于樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮，不可避免的會產(chǎn)生應(yīng)力或形變，運行成本太高，后處理比較復(fù)雜，對操作人員的要求也較高，更適合用于驗證裝配設(shè)計過程。熔融沉積造型技術(shù)（FDM）FDM是一種擠出成型。將FDM設(shè)備的打印頭加熱，使用電加熱的方式將絲狀材料諸如石蠟、金屬、塑料和低熔點合金絲等加熱至略高于熔點之上（通?？刂圃诒热埸c高1℃左右），打印頭受分層數(shù)據(jù)控制，使半流動狀態(tài)的熔絲材料（絲材直徑一般在1.5mm以上）從噴頭中擠壓出來，凝固成輪廓形狀的薄層，一層層疊加后形成整個零件模型。FDM快速成型技術(shù)熔融沉積造型技術(shù)（FDM）FDM是現(xiàn)在使用最為廣泛的3D打印方式，采用這種方式的設(shè)備既可用于工業(yè)生產(chǎn)也面向個人用戶。所用的材料除了白色外還有其他顏色，可在成型階段就可以給成品做出帶顏色的效果。這種成型方式每一疊加層的厚度相比其他方式較厚，所以多數(shù)情況下分層清晰可見

，處理也相對簡單。美國3DSystems公司的BFB系列和Rapman系列產(chǎn)品全部采用了FDM技術(shù)，其工藝特點是直接采用工程材料ABS、PC等材料進(jìn)行制作，材料可以回收，用于中、小型工件的成型。但缺點是表面光潔度較差，綜合來說這種方式不可能做出像飾品那樣的精細(xì)造型和光澤效果。FDM成型技術(shù)選擇性激光燒結(jié)快速成型技術(shù)（SLS）SLS采用CO2激光器作為能源，根據(jù)原型的切片模型利用計算機控制激光束進(jìn)行掃描，有選擇地?zé)Y(jié)固體粉末材料以形成零件的一個薄層。一層完成后工作臺下降一個層厚，鋪粉系統(tǒng)鋪上一層新粉，再進(jìn)行一下層的燒結(jié)，層層疊加，全部燒結(jié)完成后去掉多余的粉末，再進(jìn)行打磨烘干等處理便可得到最終的零件。需要注意的是，在燒結(jié)前，工作臺要先進(jìn)行預(yù)熱，這樣可以減少成型中的熱變形，也有利于疊加層之間的結(jié)合。SLS快速成型技術(shù)選擇性激光燒結(jié)快速成型技術(shù)（SLS）與其他快速成型方式相比，SLS最突出的優(yōu)點是其可使用的成型材料十分廣泛，理論上講，任何加熱后能夠形成原子間粘結(jié)的粉末材料都可以作為其成型材料。目前，可進(jìn)行SLS成型加工的材料有石蠟、高分子材料、金屬、陶瓷粉末和它們的復(fù)合粉末材料，成型材料的多樣化使得其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。德國EOS公司的P系列塑料成型機和M系列金屬成型機產(chǎn)品，是全球最好的SLS技術(shù)設(shè)備。SLS技術(shù)另一個特點是能夠制造可直接使用的最終產(chǎn)品，因此SLS技術(shù)既可歸入快速成型的范疇，也可以歸入快速制造的范疇。但是，這種方式的成品表面比較粗糙，無法滿足表面平滑的需求。三維打印技術(shù)（3DP）三維打印技術(shù)（ThreeDimensionalPrinting）才是真正的3D打印。因為這項技術(shù)和平面打印非常相似，甚至連打印頭都是直接用平面打印機的。3DP技術(shù)根據(jù)打印方式不同又可以分為熱爆式三維打印、壓電式三維打印和DLP投影式三維打印等。這里我們主要介紹一下常見的熱爆式三維打印。它所用的材料與SLS類似，也是粉末狀材料，所不同的是粉末材料并不是通過燒結(jié)連接起來，而是通過噴頭噴出粘結(jié)劑將零件的截面“印刷”在粉末材料上。3DP所用的設(shè)備一般有兩個箱體，一邊是儲粉缸，一邊是成型缸。工作時，由儲粉缸推送出一定分量的成型粉末材料，并用滾筒將推送出的粉末材料在加工平臺上鋪成薄薄一層（一般為0.1mm），打印頭根據(jù)數(shù)據(jù)模型切片后獲得的二維片層信息噴出適量的粘合劑，粘住粉末成型，做完一層，工作平臺自動下降一層的厚度，重新鋪粉粘結(jié)，如此循環(huán)便會得到所需的產(chǎn)品。三維打印技術(shù)（3DP）熱爆式3DP快速成型技術(shù)疊層實體制造技術(shù)（LOM）LOM成型工藝用激光切割系統(tǒng)按照CAD分層模型所獲得的物體截面輪廓線數(shù)據(jù)，用激光束將單面涂有熱熔膠的片材切割成所制零件的內(nèi)外輪廓，切割完一層后，送料機構(gòu)將新的一層片材疊加上去，利用加熱粘壓裝置將新一層材料和已切割的材料粘合在一起，然后再進(jìn)行切割，這樣反復(fù)逐層切割粘合，直至整個零件模型制作完畢

，之后去除多余的部分取出制件既可。激光切割時，除了切割出制件的輪廓線，也會將無輪廓線的區(qū)域切成小方網(wǎng)格。網(wǎng)格越小，越容易剔除廢料，但花費的時間也相應(yīng)較長，否則反之。LOM快速成型技術(shù)LOM激光切割的輪廓線和方格線疊層實體制造技術(shù)（LOM）LOM常用的材料是紙、金屬箔、塑料薄膜、陶瓷膜或其他符合材料等，這種方法除了可以制造模具、模型外，還可以直接制造結(jié)構(gòu)件或功能件。疊層制造技術(shù)工作可靠，模型支撐性好，成本低，效率高，但是前后處理都比較費時費力，也不能制造中空的結(jié)構(gòu)件。主要用于快速制造新產(chǎn)品樣件、模型或鑄造用的木模。第四節(jié)3D打印材料3D打印材料材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的豐富和發(fā)展程度決定著3D打印技術(shù)是否能夠普及使用或者更大發(fā)展的關(guān)鍵。從反面來看，材料瓶頸已成為制約3D打印技術(shù)發(fā)展的首要問題。打印材料的使用，受限于打印技術(shù)原理和產(chǎn)品應(yīng)用場合等因素。

目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。據(jù)報告，現(xiàn)有的3D打印材料已經(jīng)超過了200多種，但相對于現(xiàn)實中多種多樣的產(chǎn)品和紛繁復(fù)雜的材料，200多種也還是非常有限的，工業(yè)級的3D打印材料更是稀少。工程塑料當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一類3D打印材料是工程塑料。工程塑料是指被用作工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，是強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。常見的有ABS類材料、PC類材料、PLA類材料、亞克力Acrylic類材料和尼龍類材料等。ABS材料工程塑料ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物）材料無毒無味呈象牙色（如圖所示），具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的耐沖擊性，尺寸穩(wěn)定性好，電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性、成型加工和機械加工較好。它的正常形變溫度超過90℃，可進(jìn)行機械加工（如鉆孔和攻螺紋）、噴漆和電鍍等，是常用的工程塑料之一。缺點是熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。ABS材料工程塑料ABS是FDM成型工藝中最常使用的打印材料，由于良好的染色性，目前有多種顏色可以選擇，這使得“打印”出的實物省去了上色的步驟。3D打印使用的ABS材料通常做成細(xì)絲盤狀，通過3D打印噴嘴加熱溶解成型。由于噴嘴噴出后需要立即凝固，噴嘴加熱的溫度控制在高出ABS材料熱熔點1℃到2℃的位置，不同的ABS熔點也不同，對于不能調(diào)節(jié)溫度的噴嘴，是不能夠通配的，因此需要格外注意材料的來源，最好從原廠購買。ABS是消費級3D打印用戶最喜愛的打印材料，如打印玩具和創(chuàng)意家居飾品等工程塑料彩色ABS材料ABS材料3D打印副品工程塑料PC中文名稱聚碳酸酯，是一種無色透明的無定性熱塑性材料。PC材料是真正的熱塑性材料，具備高強度，耐高溫，抗沖擊，抗彎曲等工程塑料的所有特性，可作為最終零部件材料使用。使用PC材料制作的樣件，可以直接裝配使用。PC材料的顏色較為單一，只有白色，但其強度比ABS材料高出60%左右，具備超強的工程材料屬性，廣泛應(yīng)用于電子消費品、家電、汽車制造、航空航天和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。ABS材料3D打印PC材質(zhì)制品工程塑料此外，還有PC-ABS復(fù)合材料，它也是一種應(yīng)用廣泛的熱塑性工程塑料。PC-ABS兼具了ABS的韌性和PC的高強度及耐熱性，大多應(yīng)用于汽車、家電及通信行業(yè)。使用該材料制作的樣件強度較高，可以實現(xiàn)真正熱塑性部件的生產(chǎn)，可用于手機外殼、計算機和商業(yè)機器殼體、電氣設(shè)備、草坪園藝機器、汽車零件儀表板、內(nèi)部裝修以及車輪蓋等等。包括概念模型、功能原型、制造工具及最終零部件等。PC-ABS黑色材質(zhì)PC-ABS黑色3D打印材質(zhì)半成品工程塑料PLA（聚乳酸纖維）是一種可生物降解的材料，它的機械性能及物理性能良好，適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便用途廣泛。此外，它還具有較好的相容性，良好的光澤性、透明度、抗拉強度及延展度等，制成的薄膜具有良好的透氣性，因此PLA可以根據(jù)不同業(yè)界的需求，制成各式各樣的應(yīng)用產(chǎn)品。PLA塑料熔絲是另一種常用的3D打印材料。相比ABS材料，PLA一般情況下不需要加熱床，更易使用且更加適合低端的3D打印設(shè)備。其可降解的特性，使得它在消費級3D打印設(shè)備生產(chǎn)中成為歡迎的一種環(huán)保材料。PLA有多種顏色可供選擇，而且還有半透明的紅、藍(lán)、綠以及全透明的材料，但通用性不高。工程塑料人們常說的亞克力材料就是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料，它是由甲基丙烯酸甲酯單體聚合而成的材料。它具有水晶般的透明度，用染料著色又有很好的展色效果。亞克力材料有良好的加工性能，既可以采用熱成型，也可以用機械加工的方式。它的耐磨性接近于鋁材，穩(wěn)定性好，能耐多種化學(xué)品腐蝕。亞克力材料良好的適印性和噴涂性，采用適當(dāng)?shù)挠∷⒑蛧娡抗に?，可賦予亞克力制品理想的表面裝飾效果。亞力克材料表面光潔度好，可以“打印”出透明和半透明的產(chǎn)品，目前利用亞力克材質(zhì)，可以打出牙齒模型用于牙齒矯正的治療。工程塑料尼龍是一種強大而靈活的工程塑料，在化學(xué)上屬于聚酰胺類物質(zhì)，耐沖擊性大，耐磨耗性好，耐熱性佳，高溫使用下不易熱劣化。自然色彩為白色，但很容易上色。尼龍材料在加熱后，黏度下降比較快，因此從3D打印噴嘴噴出來時，比較容易流動。尼龍系列很多，其中又以尼龍6最常使用，因其具有高熔點，耐熱性佳，不易加熱溶解等特性，制作出來的成品在高溫下，材質(zhì)也不易產(chǎn)生變化。工程塑料此外，尼龍鋁粉是SLS成型技術(shù)的常用材料。尼龍鋁粉顧名思義就是在尼龍粉末中摻雜一部分鋁粉，使打印出的成品賦有金屬的光澤。當(dāng)鋁粉含量從0增大到50%時，所制成品的熱變形溫度、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量和硬度比單純尼龍燒結(jié)件分別提高了87℃、10.4%、62.1%、122.3%和70.4%。此外，燒結(jié)件的拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度，也隨著鋁粉平均粒徑的減小而增大。尼龍材料制品多用于汽車、家電和電子消費品領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂光敏樹脂即ultravioletrays（UV）樹脂，由聚合物單體與預(yù)聚體組成，其中加有光（紫外光）引發(fā)劑（或稱為光敏劑）。在一定波長的紫外光（250０～300ｎｍ）照射下能立刻引起聚合反應(yīng)完成固化。光敏樹脂一般為液態(tài)，可用于制作高強度、耐高溫、防水材料。目前，研究光敏材料3D打印技術(shù)的主要有美國3Dsystem公司和以色列object公司。常見的光敏樹脂有somosNEXT材料、樹脂somos11122材料、somos19120材料和環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂somos11122材料看上去更像是真實透明的塑料，具有優(yōu)秀的防水和尺寸穩(wěn)定性，能提供包括ABS和PBT在內(nèi)的多種類似工程塑料的特性，這些特性使它很適合用在汽車、醫(yī)療以及電子類產(chǎn)品領(lǐng)域。somos19120材料為粉紅色材質(zhì)，是一種鑄造專用材料。成型后可直接代替精密鑄造的蠟?zāi)ぴ停苊忾_發(fā)模具的風(fēng)險，大大縮短周期，擁有低留灰燼和高精度等特點。氧樹脂是一種便于鑄造的激光快速成型樹脂，它含灰量極低（800℃時的殘留含灰量＜0.01%），可用于熔融石英和氧化鋁高溫型殼體系，而且不含重金屬銻，可用于制造極其精密的快速鑄造型模。橡膠類材料橡膠類材料具備多種級別彈性材料的特征，這些材料所具備的硬度、斷裂伸長率、抗撕裂強度和拉伸強度，使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印的橡膠類產(chǎn)品主要有消費類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備以及汽車內(nèi)飾、輪胎、墊片等。金屬材料近年來，3D打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于實際產(chǎn)品的制造，其中，金屬材料的3D打印技術(shù)發(fā)展尤其迅速。在國防領(lǐng)域，歐美發(fā)達(dá)國家非常重視3D打印技術(shù)的發(fā)展，不惜投入巨資加以研究，而3D打印金屬零部件一直是研究和應(yīng)用的重點。3D打印所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。目前，應(yīng)用于3D打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和鋁合金材料等，此外還有用于打印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料。金屬材料鈦是一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于制作飛機發(fā)動機壓