工业级3D打印机的打印原理是什么？

工业级3D打印机又称三维打印机，打印原理根据不同的技术类型而有所差异，但其核心都是通过逐层堆积材料来构建三维物体，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊颗粒材料、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品，逐层打印的方式来构造物体的技术，下面主要为主流的工业打印技术：

1. 立体光刻的原理是利用紫外激光选择性固化液态光敏树脂。激光束在树脂槽中按预设路径扫描，使特定区域的树脂固化形成单层。每层固化后，打印平台抬升，新一层液态树脂覆盖，重复该过程直至完成。它的材料主要是光敏树脂（可定制为高韧性、耐高温等特性）。它的基本特点：精度高（微米级），表面光滑，适合复杂模型和快速原型。主要应用于精密模具、医疗模型、珠宝设计。

2. 选择性激光烧结的原理是使用高功率激光烧结粉末材料（如尼龙、金属、陶瓷等）。激光在粉末床上扫描，将粉末颗粒熔融或烧结成固体层。每层完成后，铺粉辊重新铺粉，逐层堆积。它的材料为尼龙（PA）、TPU、金属粉末（需后续脱脂烧结），其特点是无需支撑结构，材料利用率高，适合复杂几何形状。主要应用在功能件、航空航天部件、耐用的工业零件。

3. 熔融沉积成型是工业级增强版：通常称为融合熔融颗粒制造技术（FGF），但工业级设备在速度、精度和材料性能上更优。它的主要原理：通过高温喷嘴挤出热塑性材料（如ABS、PC、PEEK），逐层堆积。材料丝在喷头内加热熔融，按路径挤出后冷却固化。主要材料：工程塑料（如PEEK、ULTEM）、碳纤维复合材料。它的特点：成本低，材料强度高，适合功能性原型和工具制造。其应用在工装夹具、耐高温零件、汽车部件。

4. 直接金属激光烧结（DMLS）/激光粉末床熔融的原理是高能激光或电子束直接熔化金属粉末。金属粉末在惰性气体保护下被激光逐层熔融，形成致密金属层。需后处理（如热等静压、机加工）以提高性能。

它的材料是钛合金、不锈钢、铝合金、镍基合金，特点可制造复杂金属结构，力学性能接近锻造件。应用：航空航天发动机部件、医疗植入物、汽车轻量化零件。

5.多射流熔融的原理是通过喷墨头在粉末床（如尼龙）上喷射粘合剂和细化剂。经过红外灯照射使特定区域熔融固化，逐层成型。材料多为尼龙（PA12、PA11）、弹性体。特点是打印速度快，细节表现好，适合小批量生产。应用于复杂管道系统、定制化工业零件。