3D打印技术实例-三维喷涂粘结工艺原理与特点

1.三维喷涂粘结工艺基本原理

三维喷涂粘结（Three-Dimension Printing Gluing，3DPG）技术是由美国麻省理工学院的Emanual Sachs教授于1993年发明的。3DPG的工作原理类似于喷墨打印机，是形式上最为贴合“3D打印”概念的成型技术之一。3DPG工艺与SLS工艺也有着类似的地方，采用的都是粉末状的材料，如陶瓷、金属、塑料，但与其不同的是3DPG使用的粉末并不是通过激光烧结粘结在一起的，而是通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型的，其工艺原理如图2-26所示。

首先设备会把工作槽中的粉末铺平，接着喷头会按照指定的路径将液态粘结剂（如硅胶）喷射在预先铺好的粉层上的指定区域中，此后不断重复上述步骤直到工件完全成型后除去模型上多余的粉末材料即可。3DPG技术成型速度非常快，不仅适用于制造结构复杂的工件，而且适用于制作复合材料或非均匀材质材料的零件。

图2-26 3DPG工艺原理

2.3DPG工艺特点

3DPG工艺的优点如下：(www.xing528.com)

1）无须激光器等高成本元器件，成型速度非常快（相比于FDM和SLA），耗材很便宜，一般的石膏粉都可以。

2）成型过程不需要支撑，多余粉末的去除比较方便，特别适合做内腔复杂的原型。

3）能直接打印彩色，无须后期上色，目前市面上打印彩色人像基本采用此工艺。

3DPG工艺的缺点如下：

1）石膏强度较低，只能做概念型模型，而不能做功能性试验。

2）因为是粉末粘结在一起，所以表面手感稍有些粗糙。