引信微小构件三维打印基础研究(3)
三文打印被官方简洁定义[4]为：“基于三文模型数据，通常采用与减式制造技术相反的逐层叠加方式，结合材料来生产物品的过程”（The process of joining materials to make objects from 三文 model data，usually layer upon layer，as opposed to subtractive manufacturing technologies）。
1.3.2 三文打印技术的主要工艺
三文打印技术自诞生以来，已经发展了十几种新工艺（详见表1.1）。这些工艺的区别在于使用的材料，以及逐层制造时成层的方式不同。三文打印的“墨水”有熔化或软化可塑性材料，液体材料以及金属粉末[5]。每种技术都有各自的优缺点，一般来说选择一种工艺主要考虑的方面有打印的速度，材料，成本，以及工业或其他专业的特殊需求。
表1.1 三文打印工艺及其基本材料
累积技术 基本材料
选择性激光烧结（SLS） 热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末
直接金属激光烧结（DMLS） 几乎任何合金
熔融沉积式（FDM） 热塑性塑料，共晶系统金属、可食用材料
光固化成型（SLA） 光硬化树脂
数字光处理（DLP） 液态树脂
熔丝制造（FFF） 聚乳酸、ABS树脂
融化压模式（MEM） 金属线、塑料线
分层实体制造（LOM） 纸、金属膜、塑料薄膜
电子束熔化成型（EBM） 钛合金
选择性热烧结（SHS） 热塑性粉末
粉末层喷头三文打印（PP） 石膏
目前较为成熟并用于商业用途的三文打印工艺有：光固化立体成型，选择性激光烧结，和熔融沉积成型和分层实体制造。
（1）光固化立体成形（SLA）
光固化立体成形技术，又称立体光刻。它的成形材料为液态光硬化树脂。打印过程是通过计算机控制喷嘴喷出材料铺成截面，再用紫外激光扫描指定区域，将扫描区域的光敏树脂逐层固化。打印出的试件类似蜡模。
光固化材料三文打印机与粘结材料三文打印机相比，减少了粉末材料系统，在喷头处增加了紫外光发射装置，总体结构进行了简化。由于需要打印支撑材料，喷头数量至少为2个。
（2）选择性激光烧结（Selective Laser Sintering ，SLS）
SLS的成型原理与SLA类似，主要区别在于使用的材料不同在于所用材料。SLS往往被用来加工传统切削技术难以加工的高强度零件，比如将高熔点金属直接烧结成型零件。
（3）熔融沉积成形（Fused Deposition Modeling ，FDM）
成形材料一般为固体丝状工程塑料，通过空间移动的喷头喷射，其喷射过程与光固化材料三文打印类似，不过采用的是热塑性塑料，而非紫外光照射固化的环节。
熔融材料三文打印机有材料输送系统、成型系统、运动控制系统、温度控制系统。没有粉末材料系统和紫外光发射装置，但喷头设有温控装置，用于将材料融化打印成型。
（4）分层实体制造（Laminated object manufacturing，LOM）
成型材料为纸、陶瓷箔、金属箔等，箔的单面涂上热熔胶，加热后材料就会粘接在一起。接着，上方的激光器按照CAD模型分层数据，用激光束将箔材切割成所制零件的内外轮廓。然后再铺上新的一层箔材，通过热压装置将其与下面已切割层粘合在一起，激光束再次切割。
由于受到材料限制，性能一直没有提高，该技术面临淘汰。
1.3.3 金属三文打印技术
有些三文打印技术所用的材料为金属材料，可以制造金属零件，被称为金属三文打印。引信内有许多构件是金属材料，因此有必要特别介绍一下金属三文打印技术。金属三文打印的方法分为直接法和间接法