三维打印制备功能器件的研究进展

彭小晋，王祥乾，张天杰，金娜，赵本茂，王衔雯

摘 要：本文综述了不同种类的三维打印技术的发展历程、工作原理、打印材料和优缺点，归纳总结了三维打印技术在不同功能器件制备领域内的研究进展，并展望了三维打印技术功能化应用的未来发展方向。

关键词：三维打印技术、增材制造、功能器件

1 前 言

三维打印技术，最早可追溯于19世纪末期人们将二维图像转化为三维模型的尝试，在上世纪80年代走上高速发展的道路，现已成为当今信息化时代特性下快速成型制造技术的杰出代表。三维打印技术是一种在计算机程序控制下，将被打印物体按片层拆分，以降维打印（点-线-面-体）的逻辑逐渐堆叠而成立体结构的增材制造技术。与传统的立体制造技术相比，三维打印技术优势显著，比如：打印精度高、成型速度快、成型结构复杂、节约制造成本等，在砂模制造、生物医药、工业制造和航空航天等领域发挥着举足轻重的作用。

本文综述了不同种类的三维打印技术的发展历程、工作原理、打印材料和优缺点，归纳总结了三维打印技术在不同功能器件制备领域内的研究进展，并展望了三维打印技术的未来发展方向。

2三维打印制备功能器件的方法概述

2.1熔融沉积成型法（Fused Deposition Modeling， FDM）

熔融沉积成型法（FDM），是将热熔性材料、共晶系统金属和可塑性材料等物质加热熔化，通过带有微细喷嘴的喷头挤出，到固定层面沉积凝固，并与前一层材料发生熔接形成一个实物整体的方法[1]，工作原理如图1所示[2]。……