3DP打印技術中文全稱為三維印刷工藝，英文全稱為Three-Dimensional Printing。該工藝是美國麻省理工學院Emanual Sachs等人于1993年研發。

一、3DP打印技術的原理

3DP打印技術（簡稱3DP技術）通過噴頭運用粘接劑（如硅膠）將零件的截面“印刷”（個人理解：粘接）在材料粉末上面。因為粘接的零件強度較低，所以需后處理改善零件性能。

具體工藝過程如下：前一層粘結完畢后，成型缸下降一定的距離（約等于層厚：0.013~0.1mm），同時供粉缸上升一定距離，并推出若干原材料粉末。原材料粉末被鋪粉輥推至成型缸，并被壓實。噴頭在計算機控制下，根據建造截面的成型數據建造截面，多余的原材料粉末被集粉裝置收集。如此不斷重復送粉、鋪粉和噴射粘結劑過程，最終完成一個三維粉體的粘結。未被噴射粘結劑的部分為干粉，在成型過程中起支撐作用，成型結束后，較容易去除。

二、3DP打印技術的材料

原材料：大部分為粉末狀，塑料粉末、陶瓷粉末、石膏粉末、金屬粉末、復合材料粉末等。

3DP技術對粉末材料的基本要求（1）顆粒小且均勻（2）流動性好，確保供粉系統不堵塞（3）液滴噴射沖擊時不產生凹坑、濺散和空洞

3DP技術對粘結劑（用于粘結粉末的物質）的基本要求（1）易于分散且穩定，可長期存儲（2）不腐蝕噴頭（3）粘度低，表面張力強（4）不易干涸，能延緩噴頭抗堵塞

三、3DP打印技術的特點

3DP技術的優勢：（1）無需激光器等昂貴元器件，設備造價降低；（2）成型速度快，成型噴頭可用多個噴嘴；（3）可使用多種粉末材料，也可以采用彩色的粘合劑；（4）打印過程無需支撐材料；（5）工作過程較為清潔；（6）可實現大型件的打印（目前可達4m）。

3DP技術的劣勢：（1）模型精度和表面質量比較差；（2）強度、韌性相對較差，無法適用于功能性試驗；（3）原材料價格較貴。

四、3DP打印技術的后處理

3DP技術打印的后期處理過程相較其他幾種3D打印技術的后處理簡單。后處理主要包括模具靜置、干燥固化、去粉、包覆四個步驟。

（1）模具靜置3DP打印結束后，需要將打印的模具靜置一段時間，使得成型的粉末和粘結劑通過交聯反應、分子間作用力等作用固化完全。

（2）干燥固化當模具具有初步硬度時，可根據不同類別用外加措施進一步干燥固化，例如通過加熱、真空干燥等方式。當模具凝固到一定強度后再將其取出。

（3）去粉完成前述工序后，所制備模具可具備較強硬度，這時需要將表面其他粉末除去。可以用刷子將周圍大部分粉末掃去，剩余較少粉末可通過機械振動、微波振動、不同方向風吹等除去，也有報道稱可將模具浸入特制溶劑中，此溶劑能溶解散落的粉末，不能溶解固化成型的模具，可達到除去多余粉末的目的。

（4）包覆對于去粉完畢的模具，特別是石膏基、陶瓷基等易吸水材料制成的模具，需考慮其長久保存問題，常見的方法是在模具外面刷一層防水固化膠，增加其強度，防止因吸水而減弱強度。或將模具浸入能起保護作用的聚合物中，比如環氧樹脂、氰基丙烯酸酯、熔融石蠟等，最后的模具可兼具防水、堅固，美觀，不易變形等特點。

五、影響3DP打印快速原型零件坯的精度因素

（1）粉末材料以及與之匹配粘接溶液的性能；（2）粉末層厚度和壓實密度；（3）噴射粘滴的定位精度；（4）噴射粘滴對粉末的沖擊作用。審核編輯：郭婷