三維打印快速成型技術(shù)的工作原理（3d打印石膏材料為例）

三維打印快速成型系統(tǒng)和SLA、SLS、FDM和LOM成型系統(tǒng)一樣，都是基于離散／堆積制造思想的快速成型技術(shù)。三維打印快速成型技術(shù)采用的原材料包括陶瓷、金屬、石膏、塑料的粉末等，而其技術(shù)關(guān)鍵是配置合乎要求的粘接劑和原材料粉末。三維打印快速成型技術(shù)制作石膏復(fù)合材料的制件工藝流程如下：
(1)利用三維CAD系統(tǒng)完成所需制件模型設(shè)計。所設(shè)計的模型是實心的或空心的，并具有最終尺寸和內(nèi)部細節(jié)。
(2)設(shè)計完成后，將模型在計算機中用專門軟件格式切成薄片并生成SLC文件格式。每層的厚度由設(shè)計者決定，在高精度的區(qū)域通常層厚比較薄。
(3)計算機將每一層矢量格式的分層圖片轉(zhuǎn)換為位圖格式，并控制粘接劑噴射頭移動的方向和速度。
(4)通過鋪粉裝置將粉末均勻鋪撒在工作臺臺面上，并控制壓平后粉末的厚度等于計算機模型中相應(yīng)的層厚。
(5)計算機控制的噴射頭對分層位圖進行噴射粘接。噴有粘接劑的部位，石膏復(fù)合粉末粘接在一起，周圍無粘接的粉末則起支撐粘接層的作用。
(6)第一層掃描完成后，計算機控制工作臺下降一定高度，然后重復(fù)步驟4、5、6三步，逐漸將整個制件制作出來。
(7)取出原型或零件壞體，去除未粘接的粉末，并將這些粉末收回。
(8)最后對制件進行相應(yīng)后處理。

三維打印快速成型技術(shù)的具體工作過程：工作時，鋪粉機構(gòu)在工作臺上鋪設(shè)一層粉末材料，噴頭按照所需成型工件的截面輪廓信息，在水平面上沿X方向和Y方向運動，并有選擇性的噴射粘接劑，粘接劑滲入部分粉材的微孔中并使其粘接，形成工件的截面輪廓。一層成型完成后，成型活塞帶動工作臺下降一層截面的高度，再進行下一層的鋪粉與粘接，如此循環(huán)，直到完成最后一層的鋪粉與粘接，形成三維制件。在本三維打印快速成型機中，未粘接的粉材自然構(gòu)成支撐，因此，不必另外設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，成型完成后也可免除剝離支撐結(jié)構(gòu)的麻煩。此外，噴頭還可噴射多種顏色的粘接劑，以便成型彩色工件。