中科院发明多用途D打印法盘点研究D打印技新时代

近日，中科院科学家开发出了一种材料的多用途方法，使材料表面便于休整，从而避免了在打印过程中需使用多个 D打印机的复杂情况。

D打印是一种功能强大的制造工具。然而，由于很多打印机只能使用单一用途的油墨来满足不同使用需求，导致需要各种各样的印刷机，从而增加了制造成本。目前，这种新技术是只适用于基于光聚合的 D打印，但研究人员已经开始着手研究具有更高的准确性的更小的结构，他们表示该领域仍然有很多探索空间。

一、什么是 D打印

我们日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的 D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而 D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说， D打印机是可以“打印”出真实的 D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是她曾在2010年广州亚运会因违规贴上电子芯片而被判失利参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为 D立体打印技术。

D打印的技术主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工艺，下面我们简单介绍三种主流技术：

1、立体光刻造型技术(SLA)：友们可以想象一下把一根黄瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由软件把 D的数字模型，“切”成若干个平面，这就形成了很多个剖面，在工作的时候，有一个可以举升的平台，这个平台周围有一个液体槽，槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体，紫外线会从底层做起，固化最底层的，然后平台下移，固化下一层，如此往复，直到最终成型。

其优点是精度高，可以表现准确的表面和平滑的效果，精度可以达到每层厚度0.05毫米到0.15毫米。缺点则为可以使用的材料有限，并且不能多色成型。

2、熔融沉积成型技术，同样是需要把 D的模型薄片化，但是成型的原理不一样。学过高等数学的朋友都知道积分，熔融沉积成型技术，就是把材料用高温熔化成液态，然后通过喷嘴挤压出一个个很小的球状颗粒，这些颗粒在喷出后立即固化，通过这些颗粒在立体空间的排列组合形成实物。

这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型，但是成型后表面粗糙。

、选择性(简称SLS)不同材料的粉末为原料

SLS工艺又称为选择性激光烧结，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度的在刚铺没有想过自己。的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。