光固化立體成型技術(shù)（SLA）光固化立體成型技術(shù)（SLA）是最早出現(xiàn)的3Ｄ打印技術(shù)，其以液態(tài)光敏樹脂（ＵＶ樹脂）作為3Ｄ打印材料。SLA打印技術(shù)核心原理是光敏樹脂在紫外光照射下，發(fā)生光聚合反應(yīng)。3Ｄ打印過程中打印機液槽里充滿一定量的光敏樹脂，然后紫外光在計算機的控制下根據(jù)成型制品的切片路徑進行特定位置的光照，此時液槽中被紫外光照射部位發(fā)生光聚合反應(yīng)，從而成型制品相應(yīng)位置的形貌。隨后液槽在升降平臺的控制下向下移動一個層高的距離，然后此層的液態(tài)光敏樹脂在程序控制的紫外光照射下再繼續(xù)成型。反復(fù)重復(fù)上述過程，最終制品通過自下而上的方式打印完成。SLA技術(shù)由于采用光敏樹脂材料在光照作用下發(fā)生聚合反應(yīng)從而成型制品的形貌，這種獨特的成型方式保證了制品的精度和表面光潔度，并且制品具有較高柔性，因此可用來進行如裝配結(jié)構(gòu)等對制品精度要求較高的零部件的成型。但是由于光固化3Ｄ打印設(shè)備和光敏樹脂價格昂貴等因素極大的限制了SLA技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）其獨特之處是利用激光器發(fā)射紅外激光束作為能量使3Ｄ打印材料燒結(jié)以達(dá)到相互粘結(jié)的作用。其成型原材料來源廣泛，主要包括粉末狀的石蠟、聚合物、陶瓷、金屬、復(fù)合物等，這也是SLS技術(shù)相比于其他3Ｄ打印技術(shù)的顯著優(yōu)勢。SLS技術(shù)成型原理是將一層很薄的粉末狀的打印材料平鋪在打印機工作臺上，然后計算機根據(jù)成型制品的切片數(shù)字模型為基礎(chǔ)控制激光束對該層平鋪的粉末打印材料進行選擇性激光燒結(jié)成型。每層燒結(jié)完成后打印工作臺在控制系統(tǒng)的控制下相應(yīng)下降一個層高的高度，然后在上一層燒結(jié)面上平鋪一個層高的均勻粉末打印材料，再開始這一層的燒結(jié)成型，反復(fù)重復(fù)上述步驟，最終成型制品。SLS技術(shù)打印過程中采用粉末狀材料由激光束選擇燒結(jié)成型，每一層未燒結(jié)粉末材料可以回收再利用，材料利用率高同時成型材料來源廣泛，成型過程中對于鏤空等復(fù)雜結(jié)構(gòu)無需添加支撐，工藝操作簡單，打印成功率高。但其存在成型制品精度低、制品表面粗糙，設(shè)備造價昂貴以及維修成本高等缺點，在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。

立體噴印技術(shù)（3ＤP）立體噴印技術(shù)（3ＤP）同樣使用粉末狀材料作為成型材料，其打印原理類似于SLS技術(shù)。不用之處在于立體噴印技術(shù)通過噴射粘結(jié)劑以達(dá)到粉末之間的相互粘結(jié)，最終成型制品的形貌。由于粉末之間采用粘結(jié)劑粘結(jié)，所以造成成型制品的力學(xué)強度較差，打印噴頭容易堵塞，設(shè)備需定期維護。但是打印過程中可以通過改變粘結(jié)劑的顏色，可達(dá)到成型制品的色彩多樣化。3ＤP打印技術(shù)成型材料來源廣泛，材料價格低，制品成型速度快，所以被廣泛應(yīng)用于科研探索、學(xué)校教學(xué)、產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面。

近年來隨著各種3Ｄ打印技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，伴隨而來的是3Ｄ打印原材料的種類也越來越多。TPU材料因其性能優(yōu)異，而且硬度、強度、熔融溫度等性能具有很大的可調(diào)節(jié)性，所以也被廣泛應(yīng)用到3Ｄ打印成型各種零部件。目前TPU材料的3Ｄ打印成型技術(shù)主要包括熔融沉積成型技術(shù)（FDM）和選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）。采用SLS技術(shù)打印成型的TPU材料零部件在產(chǎn)品精度和強度上相對優(yōu)異，但打印成本高，一般主要用于尺寸小、精度要求高的TPU材料零部件的打印成型。而FDM技術(shù)由于其操作簡單、設(shè)備成本低以及原材料廣泛等諸多優(yōu)點，所以TPU材料利用FDM技術(shù)進行零部件的打印成型更加廣泛。

對于TPU材料基于FDM技術(shù)的3Ｄ打印成型，由于FDM技術(shù)在進料方式上通過兩滾輪將TPU線材送入到打印機噴嘴處，打印過程中再由兩滾輪處對TPU線材施加的牽引力傳遞到噴嘴處產(chǎn)生一個大小適中擠出力，從而將熔融態(tài)的TPU線材從打印機噴嘴處擠出，所以這就決定了TPU線材在兩滾輪處所受的牽引力和TPU材料從FDM打印機噴嘴熔融擠出時所需的擠出力嚴(yán)重影響著TPU材料FDM打印成型過程中的穩(wěn)定性。而TPU材料在兩滾輪處所受的牽引力與其硬度有很大的相關(guān)性，材料硬度越大，TPU線材在兩滾輪出所受的牽引力就越大，也就越有利于將噴嘴處加熱熔融態(tài)的TPU材料擠出。同時TPU材料在噴嘴處擠出時所需的擠出力與材料的流動性有很大的相關(guān)性，TPU材料的流動性越好，熔融擠出時所需的擠出力就越小，也就越容易從噴嘴擠出。因此為保證TPU材料基于FDM技術(shù)打印過程中的穩(wěn)定性，則TPU材料必須要具有較高的硬度、較好的流動性。而TPU材料的硬度可通過提高其硬段含量，從而將硬度提高，但伴隨著硬段含量的提高，則TPU材料的流動性必然會有所下降，所以對于硬段含量的提高需要同時考慮TPU材料的硬度和流動性的變化關(guān)系。同時通過對TPU材料FDM打印過程的分析，隨著TPU線材在打印機噴嘴處熔融擠出的時間延長，材料會產(chǎn)生傳熱效應(yīng)，此時兩滾輪處的TPU線材由于受熱必然導(dǎo)致變軟，硬度下降，所以TPU線材的FDM打印過程對其耐熱性同樣有著嚴(yán)格的要求。鑒于以上分析，則TPU材料采用FDM技術(shù)進行長時間穩(wěn)定打印成型時，對3Ｄ打印TPU材料本身的性能要求十分嚴(yán)格。

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