3DP技术的现状及发展
摘要：增材制造技术近年来受到越来越多的关注，3DP技术就是其中的一种。3DP技术利用喷射粘结剂粘结粉末形成制件实体，具有成形材料范围广、制造速度快、可实现全彩色制造的特点。其未来的研究重点将集中在硬件及控制、材料开发和应用三个方面。
关键词：3DP；技术原理；现状；研究方向近十年来，增材制造（又称快速成型、三维打印）技术受到越来越多的关注，其独特的制造原理，实现“自由制造”，尤其擅长复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。粉材喷液技术（3DP）作为增材制造技术的一种，于上世纪80年代末由MIT科学家提出，90年代中期即实现了商业化销售，现状及前景都被研究人员看好。1技术原理所有增材制造技术都共享离散堆积的成形原理，即将零件的整体制造转化为众多横截面的制造，每层堆积最后成为实体。众多技术的区别在于如何实现单层，即一个横截面信息的制造。3DP采用的方法利用喷头喷射液体粘结剂，粘结
f铺设在粉床上的粉末成形。具体工作过程如下：喷头在控制系统的控制下，按照所
给的一层截面的信息，在事先铺好的一层粉末材料上，有选择性的喷射粘结剂，使部分粉末粘结，形成一层截面薄层；在每个薄层成形后，工作台下降一个层厚，进行铺粉操作，继而再喷射粘结剂进行薄层成形；不断循环，直至所用薄层成形完毕，层与层在高度方向上相互粘结并堆叠得到所需三维实体制件。
一般情况下，打印所得到的制件还需要进行后处理，对于无特殊强度要求的模型制件，后处理通常包括加温固化以及渗透定型胶水。而对于强度有特殊要求的结构功能部件以及各类模具，在对粘结剂进行加热固化后，通常还要进行烧结，以及液相材料渗透的步骤以提高制件的致密度，从而达到各类应用对于强度的要求。
2现状美国的ZCorporatio
公司与上世界90年代中期推出了全世界第一款商业化3DP设备，以后一直保持了在该领域的技术优势。其在2012年被全球最大的增材制造设备生产商3DSystems公司收购，作为3DSystems公司的一个分公司继续进行商业活动。其Zpri
ter和Projet两系列3DP设备是目前市场上最受欢迎的产品之一。目前市场上领先的3DP设备还有德国VoxelJet公司的
fVX系列，以及同样来自德国的Exo
e公司的M系列产品。这几种设备各自有自己的优势，Zpri
terProjet系列仍是市场上唯一可以自由实现全彩色制造的增材制造设备；而VX系列是目前市场上成形精度最高r