立體噴墨打印法（Three-Dimension Printing，3DP）最早由美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)于1993年開(kāi)發(fā)。該技術(shù)通過(guò)使用液態(tài)連結(jié)體將鋪有粉末的各層固化，以創(chuàng)建三維實(shí)體原型。基于3DP技術(shù)，美國(guó)Z Corp公司開(kāi)發(fā)了3D打印成型機(jī)，我們所使用的3D打印設(shè)備即由其出品；3D打印機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)噴墨打印技術(shù)，通過(guò)將液態(tài)連結(jié)體鋪放在粉末薄層上，逐層創(chuàng)建各部件。與2d平面打印機(jī)在打印頭下送紙不同，3D打印機(jī)是在一層粉末的上方移動(dòng)打印頭，打印橫截面數(shù)據(jù)。

 

　　彩色3d打印機(jī)打印成型的樣品模型與實(shí)際產(chǎn)品具有同樣的色彩。您可以將彩色分析結(jié)果直接描繪在模型上，或者注釋并標(biāo)記設(shè)計(jì)更改，以便進(jìn)一步增強(qiáng)模型樣品所傳遞的信息值。1993年由MIT發(fā)明，1995年Z Corporation公司獲得專屬授權(quán)，2011年被3D Systems收購(gòu)（技術(shù)名稱更改為ColorJet Printing）推出，是世界上最早的全彩色3d打印技術(shù)。國(guó)際上著名的3dp工藝公司還有ExOne、VoxelJet等。

 

　　一、3DP工藝的原理

 

　　從工作方式來(lái)看，三維印刷與傳統(tǒng)二維噴墨打印最接近。與SLS工藝一樣，3DP也是通過(guò)將粉末粘結(jié)成整體來(lái)制作零部件，不同之處在于，它不是通過(guò)激光熔融的方式粘結(jié)，而是通過(guò)噴頭噴出的粘結(jié)劑。其詳細(xì)工作原理為：

 

　　1、3DP的供料方式與SLS一樣，供料時(shí)將粉末通過(guò)水平壓輥平輔于打印平臺(tái)之上；

 

　　2、將帶有顏色的膠水通過(guò)加壓的方式輸送到打印頭中存儲(chǔ)；

 

　　3、接下來(lái)打印的過(guò)程就很像2D的噴墨打印機(jī)了，首先系統(tǒng)會(huì)根據(jù)三維模型的顏色將彩色的膠水進(jìn)行混合并選擇性的噴在粉末平面上，粉末遇膠水后會(huì)粘結(jié)為實(shí)體；

 

　　4、一層粘結(jié)完成后，打印平臺(tái)下降，水平壓棍再次將粉末鋪平，然后再開(kāi)始新一層的粘結(jié)，如此的反復(fù)層層打印，直至整個(gè)模型粘結(jié)完畢；

 

　　5、打印完成后，回收未粘結(jié)的粉末，吹凈模型表面的粉末，再次將模型用透明膠水浸泡，此時(shí)模型就具有了一定的強(qiáng)度。理論上講，任何可以制作成粉末狀的材料都可以用3DP工藝成型，材料選擇范圍很廣。

 

　　二、3DP工藝的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)

 

　　1、成型速度快，價(jià)格相對(duì)低廉，粉末通過(guò)粘結(jié)劑結(jié)合，而不是其他工藝在保護(hù)氣氛下燒結(jié)。

 

　　2、可實(shí)現(xiàn)有漸變色的全彩色3D打印，可以完美體現(xiàn)設(shè)計(jì)師在色彩上的設(shè)計(jì)意圖。

 

　　3、打印過(guò)程無(wú)需支撐材料，不但免除去除支撐的過(guò)程，而且也降低了使用成本。

 

　　4、可實(shí)現(xiàn)大型件的打?。壳白畲罂纱蛴?米）。

 

　　5、產(chǎn)品力學(xué)性能差，強(qiáng)度、韌性相對(duì)較低，通常只能做樣品展示，無(wú)法適用于功能性試驗(yàn)。

 

　　6、采用3DP技術(shù)的3D打印機(jī)，多用于砂模鑄造、建筑、工藝品、動(dòng)漫、影視等方面，目前有些3D照相館也都是采用了3DP技術(shù)的3D打印機(jī)。

 

　　三、3DP工藝的應(yīng)用

 

　　1、全彩色外觀樣件、裝配原型。

 

　　2、某些條件下可生產(chǎn)毛坯零件，借助后期加工得到工業(yè)產(chǎn)品。如粘結(jié)金屬粉末后期燒結(jié)并滲入金屬液得到可使用零件。

 

　　3、鑄造模樣打印。

 

　　4、直接打印砂型、砂芯。