增材制造：材料收缩引发打印件翘曲

打印方向能够改变支撑需求和力学性能。支撑结构用于承托悬空部分或传导热量。支撑去除需要考虑工具可达性和表面损伤。悬垂角度过大可能导致局部成形质量下降。填充率影响材料用量但不是唯一强度因素。打印件各向异性常与层间结合条件相关。喷嘴温度会影响材料流动和层间熔合。热床能够帮助减轻部分材料的翘曲问题。

激光粉末床熔融可制造复杂金属零件。电子束粉末床工艺通常在真空环境运行。粘结剂喷射通过局部喷涂粘结剂形成坯体。喷射坯体可能需要后续烧结获得最终性能。定向能量沉积同步提供材料和集中热源。片材叠层通过结合切割后的薄层构建形状。切片软件将三维模型转换为逐层制造路径。层厚会影响制造时间和表面阶梯效应。

三维打印通过逐层添加材料形成实体结构。材料挤出工艺把软化材料沿路径逐步沉积。熔融沉积常使用热塑性丝材作为原料。光固化工艺利用光照使液态树脂局部固化。立体光刻通过受控光束逐层形成截面。面曝光工艺可以一次固化一个层面的区域。粉末床熔融利用热源选择性结合粉末。

增材零件通常还需要清粉和表面处理。精密配合表面可能需要后续机械加工。内部通道设计需要保证残留粉末能够排出。晶格结构可以在重量与承载之间提供设计空间。拓扑优化形状并不天然满足打印工艺限制。食品打印通过可食用材料形成预定结构。建筑打印常采用适合挤出的胶凝材料。尺寸精度受到材料收缩与设备误差共同影响。