薄层的厚度对于打印速度和打印精度起着至关重要的作用。通常来讲,薄层厚度越小,模型被分割得就越精细,打印的精度也就越高,但同时打印所耗费的时间也就越长。反之,厚度越大,虽然打印所需时间得以减少,然而层与层之间的变化就会越发显著。
需要在精度和打印时间之间达成平衡。相较于车、铣、刨、削等传统的“减材”制造方式,3D 打印这种“快速增材制造技术”不但能够充分利用原材料,减少浪费,而且其快速且精准的成型方式也为复杂结构的模型提供了便捷的途径。依据成型方式的差异,3D 打印技术大致可分为以下几类:
熔融沉积打印(Fused Deposition Modeling,FDM):采用连续的热塑性聚合物作为卷材,将卷材输送至打印机喷嘴处加热至半流动状态,随后在平台或打印层上以丝状挤出。在熔融沉积过程中,材料的热塑性是打印的重要性能指标,它需要在加热过程中具备良好的流动性,在室温环境下能够固化,并且具有优良的机械性能。而打印后物体的机械性能,除了受到卷材本身材料机械性能的影响之外,挤出时细丝的粗细、方向排布以及层间间隙都会对力学强度产生重大影响。当前适用于 FDM 打印的材料包括丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)、聚乳酸(PLA)等。FDM 整个系统的构造和原理相对简单,成本较低,速度较快,因此发展和应用程度较高。其主要的不足之处在于机械性能相对较弱,并且打印表面存在明显的层状且不够光滑。