為了確保大家對3D打印的主要工藝有準確的了解，我們在這里分享GBT 35021-2018《增材制造工藝分類及原材料》。

本標準規(guī)定了增材制造工藝的基本原理及分類。因新技術的快速發(fā)展，本標準只給出了現(xiàn)有增材制造工藝的分類概況。本標準對不同增材制造工藝如何利用不同原材料進行產(chǎn)品制造，以及不同工藝使用的原材料種類進行了描述。增材制造技術包含多種工藝類型。根據(jù)增材制造技術的成形原理，可以分成七種基本的增材制造工藝。

1，立體光固化

立體光固化的定義為：通過光致聚合作用選擇性地固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝。其工藝原理如圖1所示。

原材料：液態(tài)或糊狀的光敏樹脂，可加入填充物。結合機制：通過化學反應固化。
激活源：能量光源照射。
二次處理：清理，去除支撐材料，通過能量光源照射進一步固化。

2，材料噴射

材料噴射的定義為：將材料以微滴的形式按需噴射沉積的增材制造工藝。其工藝原理如圖2所示。

原材料：液態(tài)光敏樹脂或熔融態(tài)的蠟，可添加填充物。
結合機制：通過化學反應黏結或者通過將熔融材料固化黏結。
激活源：用來實現(xiàn)化學反應黏結的輻射光源或熔融材料固化黏結的溫度場。二次處理：去除支撐材料，通過輻射光照射進行進一步固化。

3，粘結劑噴射

粘結劑噴射的定義為：選擇性噴射沉積液態(tài)粘結劑粘結粉末材料的增材制造工藝。其工藝原理如圖3所示。

原材料：粉末、粉末混合物或特殊材料,以及液態(tài)粘結劑、交聯(lián)劑。
結合機制：通過化學反應和(或)熱反應固化黏結。
激活源：取決于粘結劑和(或)交聯(lián)劑，與所發(fā)生的化學反應相關。
二次處理：去除工件表面殘留粉末，根據(jù)所用粉末和用途選擇合適的液態(tài)材料進行浸漬或滲透以強化，或者根據(jù)工藝要求進行高溫強化。
注：目前已將蠟、環(huán)氧樹脂和其他膠黏劑用于聚合物材料的浸滲和強化，而對于金屬和陶瓷材料則通常使用燒結和浸滲熔融材料的方法來進行強化。

4，粉末床熔融

粉末床熔融的定義為：通過熱能選擇性地熔化/燒結粉末床區(qū)域的增材制造工藝。其典型工藝原理如圖4所示。

原材料：各種不同粉末，包括熱塑性聚合物、純金屬或合金、陶瓷。根據(jù)具體成形工藝的不同，上述粉末材料在使用時可以添加填充物和粘結劑。
結合機制：通過熱反應固結。
激活源：熱能,特別是激光，電子束和(或)紅外燈產(chǎn)生的熱能。
二次處理：去除工件表面殘留粉末和支撐材料，提高表面質量、尺寸精度和材料性能的各種工藝，例如噴丸、精加工、打磨、拋光和熱處理。

5， 材料擠出

材料擠出的定義為：將材料通過噴嘴或孔口擠出的增材制造工藝。其工藝原理如圖5所示。

原材料：線材或膏體，典型材料包括熱塑性和結構陶瓷材料。
結合機制：通過熱黏結或化學反應黏結。
激活源：熱,超聲或部件之間的化學反應。
二次處理：去除支撐結構。

6，定向能量沉積

定向能量沉積的定義為:利用聚焦熱將材料同步熔化沉積的增材制造工藝。其工藝原理如圖6所示。

原材料：粉材或絲材，典型材料是金屬,為實現(xiàn)特定用途,可在基體材料中加入陶瓷顆粒。
結合機制：熱反應固結（熔化和凝固）。
激活源：激光,電子束、電弧或等離子束等。
二次處理：降低表面粗糙度的工藝,例如機加工、噴丸、激光重熔、打磨或拋光,以及提高材料性能的工藝,例如熱處理。

7，薄材疊層

薄材疊層的定義為：將薄層材料逐層粘結以形成實物的增材制造工藝。其工藝原理如圖7所示。

原材料：片材，典型材料包括紙、金屬箔、聚合物或主要由金屬或陶瓷粉末材料通過粘結劑黏結而成的復合片材。
結合機制：通過熱反應,化學反應結合,或者超聲連接。
激活源：局部或大范圍加熱,化學反應和超聲換能器。
二次處理：去除廢料和/或燒結,滲透、熱處理、打磨、機加工等提高工件表面質量的處理工藝。

除了上面介紹的七種主要3D打印工藝，還有一種被稱為復合增材制造。

復合增材制造的定義為：在增材制造單步工藝過程中，同時或分步結合一種或多種增材制造、等材制造或減材制造技術，完成零件或實物制造的工藝。例如，定向能量沉積工藝與切削或鍛壓工藝相結合的復合增材制造如圖8所示，粉末床熔融工藝與切削工藝相結合的復合增材制造如圖9所示。

復合增材制造工藝涉及的原材料、結合機制、激活源、二次處理根據(jù)相關增材制造工藝確定。

為了確保大家對3D打印的主要工藝有準確的了解，我們在這里分享GBT 35021-2018《增材制造工藝分類及原材料》。

本標準規(guī)定了增材制造工藝的基本原理及分類。因新技術的快速發(fā)展，本標準只給出了現(xiàn)有增材制造工藝的分類概況。本標準對不同增材制造工藝如何利用不同原材料進行產(chǎn)品制造，以及不同工藝使用的原材料種類進行了描述。增材制造技術包含多種工藝類型。根據(jù)增材制造技術的成形原理，可以分成七種基本的增材制造工藝。

1，立體光固化

立體光固化的定義為：通過光致聚合作用選擇性地固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝。其工藝原理如圖1所示。

原材料：液態(tài)或糊狀的光敏樹脂，可加入填充物。結合機制：通過化學反應固化。
激活源：能量光源照射。
二次處理：清理，去除支撐材料，通過能量光源照射進一步固化。

2，材料噴射

材料噴射的定義為：將材料以微滴的形式按需噴射沉積的增材制造工藝。其工藝原理如圖2所示。

原材料：液態(tài)光敏樹脂或熔融態(tài)的蠟，可添加填充物。
結合機制：通過化學反應黏結或者通過將熔融材料固化黏結。
激活源：用來實現(xiàn)化學反應黏結的輻射光源或熔融材料固化黏結的溫度場。二次處理：去除支撐材料，通過輻射光照射進行進一步固化。

3，粘結劑噴射

粘結劑噴射的定義為：選擇性噴射沉積液態(tài)粘結劑粘結粉末材料的增材制造工藝。其工藝原理如圖3所示。

原材料：粉末、粉末混合物或特殊材料,以及液態(tài)粘結劑、交聯(lián)劑。
結合機制：通過化學反應和(或)熱反應固化黏結。
激活源：取決于粘結劑和(或)交聯(lián)劑，與所發(fā)生的化學反應相關。
二次處理：去除工件表面殘留粉末，根據(jù)所用粉末和用途選擇合適的液態(tài)材料進行浸漬或滲透以強化，或者根據(jù)工藝要求進行高溫強化。
注：目前已將蠟、環(huán)氧樹脂和其他膠黏劑用于聚合物材料的浸滲和強化，而對于金屬和陶瓷材料則通常使用燒結和浸滲熔融材料的方法來進行強化。

4，粉末床熔融

粉末床熔融的定義為：通過熱能選擇性地熔化/燒結粉末床區(qū)域的增材制造工藝。其典型工藝原理如圖4所示。

原材料：各種不同粉末，包括熱塑性聚合物、純金屬或合金、陶瓷。根據(jù)具體成形工藝的不同，上述粉末材料在使用時可以添加填充物和粘結劑。
結合機制：通過熱反應固結。
激活源：熱能,特別是激光，電子束和(或)紅外燈產(chǎn)生的熱能。
二次處理：去除工件表面殘留粉末和支撐材料，提高表面質量、尺寸精度和材料性能的各種工藝，例如噴丸、精加工、打磨、拋光和熱處理。

5， 材料擠出

材料擠出的定義為：將材料通過噴嘴或孔口擠出的增材制造工藝。其工藝原理如圖5所示。

原材料：線材或膏體，典型材料包括熱塑性和結構陶瓷材料。
結合機制：通過熱黏結或化學反應黏結。
激活源：熱,超聲或部件之間的化學反應。
二次處理：去除支撐結構。

6，定向能量沉積

定向能量沉積的定義為:利用聚焦熱將材料同步熔化沉積的增材制造工藝。其工藝原理如圖6所示。

原材料：粉材或絲材，典型材料是金屬,為實現(xiàn)特定用途,可在基體材料中加入陶瓷顆粒。
結合機制：熱反應固結（熔化和凝固）。
激活源：激光,電子束、電弧或等離子束等。
二次處理：降低表面粗糙度的工藝,例如機加工、噴丸、激光重熔、打磨或拋光,以及提高材料性能的工藝,例如熱處理。

7，薄材疊層

薄材疊層的定義為：將薄層材料逐層粘結以形成實物的增材制造工藝。其工藝原理如圖7所示。

原材料：片材，典型材料包括紙、金屬箔、聚合物或主要由金屬或陶瓷粉末材料通過粘結劑黏結而成的復合片材。
結合機制：通過熱反應,化學反應結合,或者超聲連接。
激活源：局部或大范圍加熱,化學反應和超聲換能器。
二次處理：去除廢料和/或燒結,滲透、熱處理、打磨、機加工等提高工件表面質量的處理工藝。

除了上面介紹的七種主要3D打印工藝，還有一種被稱為復合增材制造。

復合增材制造的定義為：在增材制造單步工藝過程中，同時或分步結合一種或多種增材制造、等材制造或減材制造技術，完成零件或實物制造的工藝。例如，定向能量沉積工藝與切削或鍛壓工藝相結合的復合增材制造如圖8所示，粉末床熔融工藝與切削工藝相結合的復合增材制造如圖9所示。

復合增材制造工藝涉及的原材料、結合機制、激活源、二次處理根據(jù)相關增材制造工藝確定。