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3D打印文献综述
3D打印文献综述
摘要：3D打印是一种快速成形技术，它以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体。3D打印技术，涉及信息技术、材料科学、精密机械等多个方面，该技术已逐步投入到工业应用。本文从文献研究入手

SLS是“Selective Laser Sintering”的缩写，即选择性激光烧结。SLS打印机工作面由粉末缸和成型缸组成，粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后将未烧结的粉末回收到粉末缸，并取出成型件。在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。

FDM是“Fused Deposition Modeling”的缩写，即熔积成型法，是一种将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC 等）加热熔化进而堆积成型方法。FDM工作原理是：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y 平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上， 厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
五、3D打印的应用领域
近年来,3D打印技术发展迅速,在各领域都取得了长足发展，已成为现代模型、模具和零部件制造的有效手段,在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用，在工程和教学研究等领域也占有独特地位。具体应用领域包括：
1、机械制造：3D打印技术制造飞机零件、自行车、步枪、赛车零件等。
2、医疗行业：在医学领域，借助3D打印制作假牙，股骨头、膝盖等骨关节技术应用也非常广，技术越来越成熟。
3、建筑行业：工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美，完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。
4、汽车制造行业：用3D打印技术为汽车公司制造 自动变速箱的壳体。汽车公司会对变速箱进行各种极端状况下的测试，其中一些零件就是用
3D打印方法做的。定型了以后，再开模具，然后按照传统制造方法批量生产，这样成本就会大大降低。
5、教育：可应用于模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研。
6、消费品：可应用于珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造。
7、文化创意和数码娱乐：可作为形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印技术塑造了部分角色和道具，3D打印技术制造的小提琴接近了手工艺的水平。
最新产品
在3D打印技术日渐成熟的趋势下，越来越来多的科学家和工程研究人员，甚至于建筑设计师等都致力于3D打印技术新产品的开发，以下举几个例子来具体说明3D打印技术的高速发展。

图1. 3D打印机打印出的无人飞机 图2. 3D打印建筑”D-Shape”
航模飞机：在2012年，美国弗吉尼亚大学工程系的研究人员采用最新的3D打印技术制造了一架无人飞机，（），巡航时速达到45英里（约合72千米）。2012年8月和9月初，研究小组在弗吉尼亚州米尔顿机场附近进行了4次飞行测试，这是迄今第三架用于建造飞行的3D打印飞机，巡航速度可达到45英里/小时。
3D打印建筑：意大利发明家Enrico Dini设计出来的“D-Shape”，可以使用砂砾层、无机粘结剂打印出一幢两层小楼。尽管如此强大，让它打印一座庞大的建筑也太难了，Dini因此建议只用它打印整体结构，外部则使用钢纤维混凝土来填充。
图3. 世界首款3D打印汽车
3D打印汽车：世界上第一款3D打印汽车面世，这次不是玩具，而是真正能开上马路的汽车。据《连线》杂志报道，Urbee 2是一款三轮的混合动力汽车，它的所有零部件都是3D打印出来的。正如Makerbot和Form 1正在重新定义制造业，Urbee正在致力于改变我们制造汽车的方式。
当然，还有例如骨骼3D打印技术、3D打印