帕提古丽·艾合麦提，乌日开西·艾依提，艾尔肯·亥木都拉

（新疆大学机械工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047）

1 引言

3D 打印技术也被称为快速成型技术或增材制造技术，是利用逐层堆积的原理制作任意复杂形状的一种制造技术。因具有不受零件复杂程度的限制，能够快速制造出三维实体模型的优势，在制造、建筑、医学、艺术等领域得到了越来越多的应用[1]。目前主流的3D打印方式有：熔融沉积成形（Fused Deposition Modeling，FDM）[2]、激光烧选区结（Selective Laser Sintering，SLS）[4]、光固化立体成形（Stereolithography Apparatus，SLA）[5]、分层实体制造（Layered Object Manufacturing，LOM）[6]、电子束选区熔化（Electron Beam selective Melting，EBM）[7]、激光选区熔化（Selective Laser Melting，SLM）[8]、激光工程化净成形（LaserEngineeredNetShaping，LENS）[9]等。

FDM 技术是目前最为普及的3D 打印技术，结构简单，价格相对便宜[3]。基本原理为熔融状态的材料通过某种方式将其挤出，随着工作台的运动，挤出的半流体状态的材料凝固后逐层成型。常用的材料有PLA（聚乳酸），ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）等。商品化的设备多采用丝材，丝材进喷头融化后由刚进入喷头尚处在固态的丝将前面已经进入喷头被加热为半流体状态的丝推出。当用颗粒、粉末状材料时，常用螺杆式挤出结构、气动式挤出结构、活塞式挤出结构等三种打印方式。螺杆式挤出结构适合于颗粒性材料，打印过程可加材料，推进力稳定，但螺旋杆比较复杂，价格贵[10]；气动式挤出结构简单，但气压不好控制，不适合黏度大的材料[11]；活塞式挤出结构简单，挤出过程稳定，但当材料用完时要停下来加材料[12]。

在生物3D 打印中，常用的PCL（聚己内酯），PLLA（左旋聚乳酸）等材料多为颗粒、粉末材料，而且有时候会根据需要加入少量陶瓷粉等材料改善性能，而满足这样要求的丝材不易制备。……