一、课题研究的背景
- 引述
3D打印（3D printing）也称为“增材制造（Additive Manufacturing）”，它是新兴的一种快速成型技术。与传统的减材制造工艺不同，3D打印是以数据设计文件为基础，将材料逐层沉积或黏合以构造成三维物体的技术。
现代意义上的3D打印技术于20世纪80年代中期诞生于美国。Charles Hull（3DSystems公司的创始人）和Scott Crump（Stratasys公司的创始人）是3D打印技术的先驱人物。以3DSystems和DTM公司为代表的一批美国中小科技公司在20世纪80年代末-90年代初相继研发出光固化成型技术（SLA）、选择性激光烧结（SLS）和熔融沉积成型（FDM）等主流技术路线，经过20多年的沉淀和不断完善已经日臻成熟。
3D打印与传统制造业的最大区别在于产品成型的过程上。在传统的制造业，整个制造流程一般需要经过开模具、铸造或锻造、切割、部件组装等过程成型。3D打印则免去了复杂的过程，无需模具，一次成型。因此，3D打印可以克服一些传统制造上无法达成的设计，制作出更复杂的结构。
- 3D打印的特点
3D打印的层层堆叠方法，具有高度的柔性，高度的定制性，对零件外形的制造难度，制造成本的敏感度非常低。对于一些具有大量曲面，非常难加工的复杂零件，3D打印的优势及其明显。
但从现有生产问题上看，大部分3D打印方法速度都很慢，最终产品的表面粗糙度较差，后续仍需要磨削，铣削等精加工。
- 3D打印的工艺方法
从工艺方法上讲，3D打印是个庞杂的家族，各类细分工艺技术不胜枚举。但较为成熟的和具有具体应用场景的技术，主要有“树脂线材堆积”（FDM），激光选择性金属烧结/融合(SLS/SLM)，金属线材电弧/激光制造(WAAM/WLAM)，光固化树脂（SLA），连续光固化技术（CLIP）等。
非金属3D打印从分类上讲主要两大类，一是光固化技术（SLA），二是融化堆积技术（FDM）。
SLA
对于光固化技术（SLA），出现很早。其基本原理就是利用液态树脂在特定波长的光照射下转变为固体，现实中就是利用激光逐点照射来制造零件。最早的3D打印机就是基于SLA技术。SLA的问题主要还是打印速度太慢，打印强度一般，一般这类零件多用于展示，验证等目的，实用性不强。
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