3D打印支撑材料简介

支撑材料与技术有三类：

一是市场主流的剥离型的本体材料 ，将与本体同样的材料在需要支撑的部位打印成疏松的结构，打印完成后通过物理的方法用小刀等工具将支撑材料从主体材料上剥离，这种方法存在操作困难，支撑材料本身不容易去除干净且容易破坏主体材料等缺点；

二是市场研究热点的溶解型的支撑材料 ，材料主要是水溶性材料如聚乙烯醇、丙烯酸类共聚物等 ，打印完成后将成品浸泡在水中，利用支撑材料的水溶特性来去除，对于制品本身的表面质量保护较好，但是水溶性材料与本体材料粘结性较差，而且溶解之前一般有一个溶胀的过程，有时会对制品造成一些损伤。资料还报导了一种HIPS材料 ，可溶于柠檬烯中，但是使用柠檬烯的成本较高。

三是最近开发的分解型3D打印支撑材料 ，上海市浦东复旦附中分校的李天羿同学发明了一种分解型的3D打印支撑材料，打印制件完成后，浸泡于一定温度的酸性液体中，支撑材料将会分解成气体而去除。这种分解型的材料使用聚甲醛（POM）作为基础材料，通过其他材料的添加组合而成，聚甲醛是常用工程塑料，价格低廉，材料支撑效果好，分解后对产品外观无影响，而且该材料的分解特性可以开拓FDM 3D打印制品在消失模等领域的应用，具有良好的前景。相关研究成果2018年5月发表于《机械工程材料》。

第1章 绪论

1.1 3D打印的发展历程

1.1.1 国外发展历程

1.1.2 国内发展历程

1.2 3D打印基本原理与流程

1.2.1 基本原理

1.2.2 基本流程

1.3 3D打印技术的分类

1.3.1 按成型工艺分类

1.3.2 按加工材料分类

1.4 3D打印材料

1.5 3D打印的数据建模与处理

1.5.1 三维建模方法

1.5.2 STL数据和文件输出

1.6 3D打印的优势与局限

1.6.1 3D打印的优势

1.6.2 3D打印的局限

思考与练习

第2章 光固化成型工艺及材料

2.1 概述

2.2 成型原理及工艺

2.2.1 成型原理

2.2.2 成型工艺

2.2.3 工艺特点

2.3 成型系统

2.3.1 SLA成型系统

2.3.2 DLP成型系统

2.3.3 PolyJet成型系统

2.4 成型材料

2.4.1 光敏树脂的性能要求

2.4.2 光敏树脂的组成

2.4.3 光敏树脂的分类

2.5 成型影响因素

2.5.1 原理性误差

2.5.2 工艺性误差

2.5.3 后处理误差

2.6 典型应用

思考与练习

第3章 选区激光烧结工艺及材料

3.1 概述

3.2 成型原理及工艺

3.2.1 成型原理

3.2.2 成型工艺

3.2.3 工艺特点

3.3 成型系统

3.3.1 光学扫描系统

3.3.2 供粉及铺粉系统

3.4 成型材料

3.4.1 粉末特性

3.4.2 成型材料分类

3.5 成型影响因素

3.5.1 原理性误差

3.5.2 工艺性误差

3.5.3 制件缺陷及改进措施

3.6 典型应用

思考与练习

第4章 选区激光熔化工艺及材料

4.1 概述

4.2 成型原理及工艺

4.2.1 成型原理

4.2.2 成型工艺

4.2.3 工艺特点

4.3 成型系统

4.3.1 主机

4.3.2 激光器

4.3.3 光路传输系统

4.4 成型材料

4.4.1 粉末材料分类

4.4.2 金属粉末材料特性

4.4.3 常用的金属粉末材料

4.5 成型影响因素

4.5.1 原理性误差

4.5.2 工艺性误差

4.6 典型应用

思考与练习

第5章 熔融沉积成型工艺及材料

5.1 概述

5.2 成型原理及工艺

5.2.1 成型原理

5.2.2 成型工艺

5.2.3 工艺特点

5.3 成型系统

5.3.1 机械系统

5.3.2 控制系统

5.4 成型材料

5.4.1 成型材料

5.4.2 支撑材料

5.5 成型影响因素

5.5.1 原理性误差

5.5.2 工艺性误差

5.5.3 后处理误差

5.6 典型应用

思考与练习

第6章 三维印刷成型工艺及材料

6.1 概述

6.2 成型原理及工艺

6.2.1 成型原理

6.2.2 成型工艺

6.2.3 工艺特点

6.3 成型系统

6.3.1 喷墨系统

6.3.2 X-Y-Z运动系统

6.3.3 其他部件

6.4 成型材料

6.4.1 粉末材料

6.4.2 粘结剂

6.5 成型影响因素

6.6 典型应用

思考与练习

第7章 分层实体制造工艺及材料

7.1 概述

7.2 成型原理及工艺

7.2.1 成型原理

7.2.2 成型工艺

7.2.3 2工艺特点

7.3 成型系统

7.3.1 切割系统

7.3.2 升降系统

7.3.3 加热系统

7.3.4 原料供应与回收系统

7.4 成型材料

7.4.1 薄层材料

7.4.2 热熔胶

7.4.3 涂布工艺

7.5 成型影响因素

7.5.1 原理性误差

7.5.2 工艺性误差

7.6 典型应用

思考与练习

第8章 生物打印工艺及材料

8.1 概述

8.2 成型原理及工艺

8.2.1 激光生物打印

8.2.2 喷墨生物打印

8.2.3 挤出沉积生物打印

8.3 成型材料

8.3.1 生物打印材料性能要求

8.3.2 常用的生物打印材料

8.3.3 生物打印中水凝胶的重要特性

8.4 典型应用

思考与练习

第9章 其他成型工艺及材料

9.1 形状沉积制造工艺及材料

9.1.1 概述

9.1.2 成型原理及工艺

9.1.3 成型系统

9.1.4 成型材料

9.1.5 成型影响因素

9.1.6 典型应用

9.2 电子束熔化成型工艺及材料

9.2.1 概述

9.2.2 成型原理及工艺

9.2.3 成型系统

9.2.4 成型材料

9.2.5 成型影响因素

9.2.6 典型应用

9.3 激光近净成型工艺及材料

9.3.1 概述

9.3.2 成型原理及工艺

9.3.3 成型系统

9.3.4 成型材料

9.3.5 成型影响因素

9.3.6 典型应用

思考与练习

第10章 3D打印综合实例

10.1 光固化成型综合实例

10.1.1 案例分析

10.1.2 成型设备

10.1.3 3D打印

10.2 选区激光烧结综合实例

10.2.1 案例分析

10.2.2 成型设备

10.2.3 3D打印

10.3 选区激光熔化综合实例

10.3.1 案例分析

10.3.2 成型设备

10.3.3 3D打印

10.4 熔融沉积成型综合实例

10.4.1 案例分析

10.4.2 成型设备

10.4.3 3D打印

10.5 三维印刷成型综合实例

10.5.1 案例分析

10.5.2 成型设备

10.5.3 3D打印

思考与练习

参考文献