我們(men) 以2014年全球範圍各大3D打印機製造商旗下產(chan) 品的影響力和民眾(zhong) 對其的認可度作為(wei) 主要的依據，評出了2014年全球3D打印機製造商Top30，希望能反映和展示全球3D打印機製造領域的所有領先者，以飧我國讀者/用戶/愛好者/產(chan) 業(ye) 領導者/創業(ye) 者。

　　3D打印的概念早在19世紀末就已出現，1892年美國學者Blanther首次在公開場合提出使用層疊成型方法製作地形圖的構想。這種堆疊薄層的方式製造三維形狀物體(ti) 的理念，也是3D打印的核心製造思想。經過不斷的技術演進，逐漸形成了今天這種可以按照計算機3維設計模型為(wei) 藍本，通過軟件分層離散和數控成型的係統，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加塑造出3D實體(ti) 產(chan) 品。目前3D打印分為(wei) SLA、SLS、FDM和3DP四種主流的方式。

　　光固化立體(ti) 造型技術（StereoLithography Apperance，SLA）

　　1986年，查爾斯·赫爾實現了用激光照射液態光敏樹脂，固化分層製作三維物體(ti) 的技術，並以光固化立體(ti) 造型技術（Stereo Lithography Apperance，SLA）獲得了專(zhuan) 利。同年，查爾斯·赫爾成立了3D Systems公司，並於(yu) 1988年推出了第一個(ge) 麵向公眾(zhong) 的商業(ye) 打印機SLA—250。

　　SLA以光敏樹脂的聚合反應為(wei) 基礎，在計算機控製下的紫外激光，沿著零件各分層截麵輪廓，對液態樹脂進行逐點掃描，使被掃描的樹脂薄層產(chan) 生聚合反應，由點逐漸形成線，最終形成零件的一個(ge) 薄層的固化截麵，而未被掃描到的樹脂保持原來的液態。當一層固化完畢，升降工作台移動一個(ge) 層片厚度的距離，在上一層已經固化的樹脂表麵再覆蓋一層新的液態樹脂，用以進行再一次的掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此循環往複，直到整個(ge) 零件原型製造完畢。

　　SLA技術有較高的精度和較好的表麵質量，且成形速度較快，能製造形狀特別複雜和特別精細的零件、模具、模型等；還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。不過由於(yu) 樹脂固化過程中產(chan) 生收縮，不可避免地會(hui) 產(chan) 生應力或引起形變。因此開發收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發展趨勢。

　　熔融沉積造型（Fused Deposition Modeling，FDM）

　　1988年，美國學者Scott Crump研製出了熔融沉積製造工藝（Fused Deposition Modeling，FDM），他使用熱塑性材料，如蠟、ABS、尼龍等。材料在噴頭內(nei) 被加熱熔化，噴頭沿零件截麵輪廓和填充軌跡運動，同時將熔化的材料以絲(si) 狀擠出，材料迅速凝固，並與(yu) 周圍的材料凝結成形。1992年，Stratasys公司推出了第一台基於(yu) 工藝熔融沉積製造（FDM）技術的3D打印機——“3D造型者（3D Modeler）”，這標誌著FDM技術步入了商用階段。

　　FDM工藝的關(guan) 鍵是保持材料的半流動性。這些材料並沒有固定的熔點，需要精確控製其溫度。現在大紅大紫的Makerbot、the Cube，還有RepRap它們(men) 都屬於(yu) 這類技術，隻不過這些機器都是簡化版。而專(zhuan) 業(ye) 級別的當屬Stratasys的產(chan) 品，例如Mojo、uPrint、Projet係列等。

　　選擇性激光燒結（Selected Laser Sintering，SLS）

　　1989年，美國德克薩斯大學奧斯汀分校的C.R.Dechard發明了選擇性激光燒結工藝（Selected Laser Sintering，SLS）。DTM公司於(yu) 1992年推出了該工藝的商業(ye) 化生產(chan) 設備Sinter Sation。幾十年來，奧斯汀分校和DTM公司在SLS領域做了大量的研究工作，在設備研製和工藝、材料開發上取得了豐(feng) 碩成果。德國的EOS公司在這一領域也做了很多研究工作，並開發了相應的係列成型設備。國內(nei) 也有多家單位進行SLS的相關(guan) 研究工作，如華中科技大學、南京航空航天大學、西北工業(ye) 大學、中北大學和北京隆源自動成型有限公司等，也取得了許多重大成果。

　　SLS技術是將粉末預熱到稍低於(yu) 其熔點的溫度，然後再將粉末鋪平，利用激光束在計算機控製下根據分層截麵信息進行有選擇地一層層燒結，全部燒結完後再去掉多餘(yu) 的粉末，最後得到燒結好的零件。

　　SLS最突出的優(you) 點在於(yu) 它所使用的成型材料十分廣泛。從(cong) 理論上說，任何加熱後能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為(wei) SLS的成型材料。可成功進行SLS成型加工的材料有石蠟、高分子、金屬、陶瓷粉末和它們(men) 的複合粉末材料，甚至是金屬。由於(yu) SLS成型材料品種多、用料節省、成型件性能分布廣泛、適合多種用途以及SLS無需設計和製造複雜的支撐係統，所以SLS的應用越來越廣泛。