上一期的文章里，小科向大家浅显地介绍了3D打印的技术概念和优势。作为一种新型的快速成型技术，3D打印技术融合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术成果。在具体的生产过程中，3D打印设计的方面主要有三个：

1）设备（3D打印机）

2）材料

3）初期建模（使用各类软件进行设计）

那么，今天小科就带大家了解一下这种技术的应用领域、主流适用材料和具体设备吧！

应用领域

目前主流的3D打印技术仍旧以工业级用户为主，但随着其在下游行业应用的不断拓展，直接零部件制造占比也逐年提高；个人消费市场虽起步较晚，但近些年也呈现快速爆发趋势。据统计，3D打印技术的行业应用主要分布于微电子、汽车制造、生物医学、航空航天、建筑、基础科研等领域。

首先在微电子制造业方向上，3D打印技术在样件设计制造上优势明显，主要应用在产品模具、工具的设计制造以及微电路的封装制造上。这一技术省去了模具制造的过程，可大幅提升研发速度，同时降低了研发失败的成本。举例来说，传统的电子元件加工固定装置技术需要1个月左右的加工周期，而3D打印工艺仅需两天左右，开发周期大大缩短。

在汽车设计制造的原型制造和模具开发等环节上，3D打印也可以大显身手。现阶段的应用主要在三个方面：1）提高汽车零部件的性能，包括用于功能性测试的样件生产，以及应用模具的开发制造；2）在维修环节的零部件直接制造；3）个性化和概念汽车部件的直接制造。

在医疗行业，特别是医用植入物方面，用户个性化要求很高。用于治疗个体的产品，大部分都是定制化的，并没有标准的量产标准。而3D打印技术的引入，降低了定制化生产的成本。主要应用有：1）修复性医学中的人体移植器官制造，如假牙、骨骼、甚至肌体等；2）辅助治疗中使用的医疗装置，如齿形矫正器和助听器等；3）手术中使用的辅助装置。

作为国家尖端制造业的集大成者，航空航天领域目前也大量地应用了3D打印技术。3D打印技术主要应用包括：1）无人航空/天器的结构件加工；2）生产一些的特殊的加工、组装工具；3）涡轮发动机的叶片、旋流器和涂层等零部件的加工。美国航空巨头波音率先将3D打印技术应用在设计生产中，我国也在舰载战斗机歼-15的设计制造中大量地使用了这一技术。

经过多年发展，目前市面上的3D打印设备有很多，而设备则是与根据材料性质配合来设计的。接下来，就我们来看看主流的设备工艺都有哪些吧。

第一个是分层实体成型工艺。作为最成熟的3D打印成型技术，分层工艺技术成型一般使用纸材、PVC薄膜等材料，价格低廉且精度高。在打印过程中，激光切割器沿着工件截面轮廓线对薄膜进行切割，可升降的工作台能支撑成型的工件，并在每层成型之后降低一个材料厚度以便送进的新一层材料，最后热粘压部件会一层一层地把成型区域的薄膜粘起来。

另外一个大量应用的技术则是立体光固化成型工艺。这一技术以光敏树脂作为材料，在紫外激光照射下，液态的光敏树脂逐层凝固成型。液槽中会先盛满液态的光敏树脂，氦—镉激光器或氩离子激光器发射出的紫外激光束在计算机的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描，这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化从形成工件的一个薄层。