4三维印刷工艺（3DP）

三维打印是由MIT开发出来的，首先将粉末铺在工作台上，通过喷嘴把粘结剂喷到选定的区域，将粉末粘结在一起，形成一个层，而后，工作台下降，填粉后重复上述过程直至做出整个部件。目前，以氧化锆、锆英砂、氧化铝、碳化硅和氧化硅等陶瓷粉体为原材料。

3DP具有能够大规模成型出陶瓷部件，成本较低的优势，但也具有黏结剂黏合强度受限导致部件强度有限，难以获得机械性能优良的陶瓷器件的劣势。

5激光选区烧结/熔融（SLS/SLM）

SLM 的思想最初由德国Fraunhofer研究所于1995年提出，SLS和SLM原理与三维印刷技术较类似，将粘接剂换为激光束。在高功率密度激光器激光束开始扫描前，水平铺粉辊先把金属粉末平铺到加工室的基板上，然后激光束将按当前层的轮廓信息选择性地熔化基板上的粉末，加工出当前层的轮廓，然后调入下一图层进行加工，如此层层加工，直到整个零件加工完毕。

SLS/SLM工艺使用的一般是塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末，其具有无需支撑即可制备复杂陶瓷零件的优点，但也存在因受到粘接剂铺设密度的限制导致陶瓷制品致密度不高的问题。

6光固化快速成型技术（SLA）

SLA技术是通过激光的扫描曝光实现单层的固化。通过紫外激光束，按照设计好的原件层截面，聚焦到工作槽中的陶瓷光敏树脂混合液体，逐点固化，由点及线，由线到面。通过xy方向固化成面后，通过升降台在z轴方向的移动，层层叠加完成三维打印陶瓷零件。

SLA具有成型精度极高陶瓷件烧结后致密度高的优势；但存在后处理麻烦，以及二次固化问题，另外，SLA难以加工折射率较高的陶瓷材料。

7叠层实体制造（LOM）

在层片叠加制造工艺中，将单面涂有热溶胶的箔材通过热辊加热，由纸、陶瓷箔、金属箔等构成的材料就会粘接在一起。然后上方的激光器按照CAD模型分层数据，用激光束将箔材切割成所制零件的内外轮廓，再铺上新的一层箔材，重复上述过程，直至整个零部件打印完成。

LOM具有成形速度快，适合用于制造层状复杂结构零件，后期处理过程比较简单的优势，但也存在不可避免的产生大量材料浪费的现象，利用率有待提高，同时打印过程采用的激光切割增加了打印成本。

综述与展望

陶瓷3D打印技术的出现颠覆了传统的制造模式，在复杂结构、一体化制造、降低成本和缩短研制周期等方面极具潜力，打破了陶瓷传统加工工艺的限制，受到了众多学者和企业家的关注。

目前国外陶瓷基3D打印材料制造商主要包括美国的3DSystems、Tethon 3D和Viridis3D以及澳大利亚Lithioz公司。国内知名企业有北京太尔时代、湖南华曙高科、武汉三维、北京十维、浙江迅实、深圳长朗、中航迈特等。

2012-2017全球及中国3D打印产业规模

（单位：亿美元）

相关数据显示，国内从事3D打印的企业接近200家，70%集中在桌面打印领域，而从事工业打印机生产和研发的企业有四五十家，从事金属打印的企业有三十家，从事生物打印的企业大概接近十家，从事材料打印的企业大概有二三十家。虽然在企业数量上，我国已经可以媲美国外企业，但是在综合实力方面，仍有很大的差距。

目前，国内外3D打印发展的差距：

1）产业化进程缓慢，市场需求不足；

2）美国3D打印产品的快速制造水平比国内高；

3）烧结的材料尤其是金属材料，质量和性能比我们好；

4）激光烧结陶瓷粉末、金属粉末的工艺方面还有一定差距；

5）国内企业的收入结构单一，主要靠卖3D打印设备，而美国的公司是多元经营，设备、服务和材料基本各占销售收入的1/3。

展望未来，3D打印是以数字化、网络化为基础，以个性化、短流程为特征，实现直接制造、桌边制造和批量定制的新的制造方式，相信在不久的将来，3D打印技术一定会在陶瓷领域大有作为。