1.6　3D打印机的分类

1. 按市场定位分

目前国内还没有一个明确的3D打印机分类标准，但是可以根据设备的市场定位将它简单分为3类：个人级、专业级和工业级。

（1）个人级3D打印机。国内各大电商网站上销售的个人3D打印机，如图1-8所示。大部分国产的3D打印机都是基于国外开源技术延伸的，由于采用开源技术，技术成本得到了很大的压缩，因此售价在人民币3千至1万元不等，十分有吸引力。国外进口的品牌个人3D打印机售价都在人民币2万至4万元之间。

图1-8　个人3D打印机

这类设备都属于熔丝堆积技术（以FDM技术为代表），设备打印材料都以ABS塑料或者PLA塑料为主，主要满足个人用户生活中的使用要求，因此各项技术指标都并不突出，优点在于体积小巧，性价比较高。

（2）专业级3D打印机。专业级的3D打印机，如图1-9所示，可供选择的成型技术和耗材（塑料、尼龙、光敏树脂、高分子、金属粉末等）要比个人3D打印机丰富很多。设备结构和技术原理相比起来更先进，自动化更高，应用软件的功能以及设备的稳定性也是3D个人打印机望尘莫及的，这类设备售价都在十几万至上百万元人民币。

（3）工业级3D打印机。工业级3D打印机，如图1-10所示。工业级的设备除了要满足材料上的特殊性、制造大尺寸的物件等要求，更关键的是物品制造后需要符合一系列的特殊应用标准，因此这类设备制造出来的物体是直接应用的。

图1-9　专业级3D打印机

图1-10　工业级3D打印机

如飞机制造中用到的钛铝合金材料，就需要对物件的刚性、任性、强度等参数有一系列的要求，由于很多设备是根据需求定制的，因此价格很难估量。

2. 按原材料分

3D打印机与传统打印机最大的区别在于，它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。根据使用的介质不同可以分为喷墨3D打印机、粉剂3D打印和生物3D打印。

（1）喷墨3D打印机。部分3D打印机使用喷墨打印机的原理进行打印。Objet公司是以色列的一家3D打印机生产企业，其生产的打印机是利用喷墨头在一个托盘上喷出超薄的液体塑料层，并经过紫外线照射而凝固。此时，托盘略微降低，在原有薄层的基础上添加新的薄层。另一种方式是熔融沉淀型。总部位于尼阿波利斯的Stratasys公司应用的就是这种方法，具体过程是在一个打印机头里将塑料熔化，然后喷出丝状材料，从而构成一层层薄层。

（2）粉剂3D打印。粉剂3D打印是利用粉剂作为打印材料，这些粉剂在托盘上被分布成一层薄层，然后喷出的液体粘结而凝固。在一个被称为激光烧结的处理程序中，通过激光的作用，这些粉剂可以熔融成想要的样式，德国的EOS公司把这一技术应用于他们的添加剂制造机之中。据了解，瑞典的Arcam公司通过真空中的电子束将打印机中的粉末熔融在一起，用于3D打印。

为了制作一些内部空间和结构复杂的构件，凝胶以及其他材料被用来做支撑，或者空间预留出来，用没有熔融的粉末来填满，填充材料随后可以被冲洗或吹掉。现在，能够用于3D打印的材料范围非常广泛，塑料、金属、陶瓷以及橡胶等材料都可用来打印。

（3）生物3D打印。一些研究人员开始使用3D打印机去复制一些简单的生命体组织，如皮肤、肌肉以及血管等。有可能，大的人体组织如肾脏、肝脏甚至心脏，在将来的某一天也可以进行打印，如果生物打印机能够使用病人自己的干细胞进行打印的话，那么在进行器官移植后，其身体将不会对打印出来的器官产生排斥。

食物也可以被打印。康奈尔大学的研究人员已经成功打印出了蛋糕。几乎每个人都同意，这个制造食品的终极武器将会打印出巧克力来。