1.2 3D打印技术的工艺分类

经过多年的发展，产生了许多不同工艺形式的3D打印技术。根据2018年发布的GB/T 35021—2018《增材制造 工艺分类及原材料》国家标准，3D打印技术从工艺原理上可以分为立体光固化、材料喷射、粘结剂喷射、粉末床熔融、材料挤出、定向能量沉积、薄材叠层、复合增材制造等不同工艺类型，如表1-1所示。下面分别进行详细介绍。

1.2.1 立体光固化

立体光固化是通过光致聚合作用选择性地固化液态光敏聚合物的一类3D打印工艺。根据能量光源的不同，立体光固化又分为以SLA技术为代表的采用激光光源的光固化工艺和以DLP技术为代表的采用受控面光源的光固化工艺，两种典型的光固化工艺原理示意图如图1-2所示。

如图1-2a所示，立体光固化成型（Stereo Lithography Apparatus，SLA）技术以液槽中的光敏树脂为固化材料，通过计算机控制紫外激光的运动，沿着零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，被扫描到的区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，而未被扫描到的光敏树脂仍保持液态。当一层树脂固化完毕后，工作台下降一个分层厚度的距离，以使在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，用以进行下一次的扫描固化。新固化的一层牢固地粘接在前一层上，如此循环往复，直至整个零件打印完毕。

数字光处理（Digital Light Processing，DLP）技术和SLA技术十分相似，都是以逐层打印的方式把物品打印成型，而且同样是利用液态光敏树脂作为原材料，打印时也需要添加支撑。但是与SLA的点状投射不同，DLP是以投影机投影方式去将液态光敏树脂光固化，一次性投出一个截面的图形，使得每次固化成型一个截面，从而大大加快了打印速度。DLP技术原理示意图如图1-2b所示。将DLP投影机置于盛有光敏树脂的液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通过能量和图形控制，可固化一定厚度和形状的薄层。固化后的树脂牢牢黏在工作平台上；接着工作台上升一层，DLP投影机继续投在树脂液槽固化出第二层，并与上一层粘结在一起。这样通过逐层固化的方式，直至制作出整个三维实体零件，成型后的零件将会牢牢地黏在工作平台上。

立体光固化工艺的原材料包括液态或糊状的光敏树脂，可加入填充物。结合机制是通过化学反应固化；激活源是能量光源照射。立体光固化工艺的优点是尺寸精度高，成型表面质量高，能够一定程度地替代传统的NC加工塑料件，特别适合制作结构复杂、尺寸比较精细的产品模型，还可以用作翻模的模型件。其缺点是成型过程需要设计与制作支撑结构，成型件强度较差、易断裂，为提高成型件的使用性能和尺寸稳定性，通常需要进行二次固化。

1.2.2 材料喷射

材料喷射是将材料以微滴的形式按需喷射沉积的一类3D打印工艺。其工艺原理示意图如图1-3所示。

根据成型材料的不同，材料喷射成型主要分为以下两种：

1.聚合物喷射（Polyjet）技术

Polyjet技术是以色列公司Objet于2000年推出的专利技术。在成型原理上Polyjet与SLA本质相同，都是通过紫外光将液态的光敏树脂进行固化成型，只不过Polyjet是“边喷射边固化”。在计算机的控制下，光敏树脂被按照零件的各分层截面轮廓喷射到工作台上后，紫外光灯随即发射出紫外光对光敏树脂材料进行固化。完成一层的喷射打印和固化后，工作台会下降一个层厚的距离，喷头继续喷射打印材料进行下一层的打印和固化。如此循环往复，直至完成整个零件。在成型过程中除了要使用用来生成实体的光敏树脂材料，还有一种用来打印支撑的光敏树脂材料，当完成整个工件打印过程后，需要使用水枪等工具将这些支撑材料去除掉。

该技术的优点是：①成型工件的精度和表面质量均较高，最薄层厚度能达到16μm。②能够实现多种不同性质材料的同时成型。③能够实现彩色打印。④适合于普通的办公室环境。其缺点是：①成本较高，目前该技术的设备、材料及维护费用均较高。②与SLA等技术相比，打印速度较慢。

2.纳米粒子喷射（Nano Particle Jetting，NPJ）技术

NPJ技术直接喷射含金属粉末或陶瓷颗粒的油墨成型零件，将包裹有纳米金属粉、陶瓷粉或支撑粒子的液体装入打印机并喷射在构建平台上，构建腔内的高温会使得液体蒸发，留下一个固体金属零件，如图1-4所示。

NPJ技术的优点是：①打印产品的精度和表面光洁程度都比较高，不用进行打磨等后处理操作。②用这种方法制造出来的零件质量比较高，在切向力、抗拉强度及其他力学性能方面，几乎和铸造金属零件相当。③支撑结构可以用不同的材料做成，而且更容易去除掉。这将为设计师提供更多的自由发挥空间。目前设计师在使用传统的金属打印机时仍会受到诸多限制，不得不将零件拆分成几块进行设计和打印；复杂的打印件往往会要求支撑结构，而拆除支撑结构会增加后生产时间和总体成本。④无须惰性气体或者真空环境，更加安全。⑤材料选择方便，颗粒度也可调节。⑥整个打印过程几乎不需要人为干预，操作简便。其缺点是纳米材料成本较高。

1.2.3 粘结剂喷射

粘结剂喷射是选择性喷射沉积液态粘结剂粘结粉末材料的一类3D打印工艺。其工艺原理示意图如图1-5所示。首先在成型室工作台上均匀地铺上一层粉末材料（金属、陶瓷、塑料等），然后喷头按照零件截面形状将粘结剂有选择性地喷射到已铺好的粉末上，将成型材料粘结形成实体截面。一层打印结束后，工作台降低一个层厚重新铺粉再喷射粘结剂，重复该过程直到整个零件打印完成。最后，在零件打印完毕后，工作人员把零件从工作台上拿出来，去除表面残留粉末，并进行后处理，例如将蜡、环氧树脂和其他胶黏剂用于聚合物材料的浸渗和强化，而对于金属和陶瓷材料，则通常使用高温烧结、热等静压或浸渗熔融材料等方法来进行强化。三维打印（Three Dimensional Printing，3DP）技术是粘结剂喷射工艺的典型代表技术。

粘结剂喷射的原材料是粉末、粉末混合物或特殊材料，以及液态粘结剂、交联剂；结合机制是通过化学反应和（或）热反应固化粘结；激活源取决于粘结剂和（或）交联剂，与所发生的化学反应相关。粘结剂喷射技术的优点是：①与其他技术相比，由于无须复杂昂贵的激光系统，设备整体造价大大降低。②成型速度快。③无须支撑结构。④能够实现彩色打印。其缺点是：①粉末粘结获得的直接成品强度较低，需要进行一系列后处理工艺来进行性能强化。②由于成型原理的局限性，成型工件表面粗糙，并且有明显的颗粒感。

1.2.4 粉末床熔融

粉末床熔融是通过热能选择性地熔化或烧结粉末床区域的一类3D打印工艺。典型的粉末床熔融工艺目前主要有三种：选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）技术、选择性激光熔融（Selective Laser Melting，SLM）技术以及电子束熔炼（Electron Beam Melting，EBM）技术，其中SLS和SLM属于基于激光的粉末床熔融工艺，而EBM属于基于电子束的粉末床熔融工艺，其工艺原理示意图如图1-6所示。

1.选择性激光烧结（SLS）技术

SLS制造系统主要由激光器、扫描振镜、工作台、粉末供给系统、铺粉辊和工作缸等组成。其成型原理为：采用铺粉装置预先在工作台上铺上一层粉末材料（金属粉末或非金属粉末），并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息在粉层上扫描，使粉末的温度升高到熔点并进行烧结固化，在非烧结区的粉末仍然呈松散状，作为工件和下一层粉末的支撑。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层厚的距离，再进行下一层的铺粉和烧结，直至完成整个零件。SLS使用的激光器是CO ₂ 激光器。

SLS技术的优点是：①打印的材料种类广泛。从原理上来说，任何受热能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料，目前可成功进行成型加工的材料有尼龙、蜡、金属、陶瓷等。②成型的零件强度较高，可以直接作为终端产品使用。③材料利用率高。其缺点是：①成型件表面比较粗糙。②烧结过程有异味。③加工时间较长。④由于使用了大功率激光器，除了本身的设备以外，还需要很多辅助保护工艺，整体技术难度较大，制造和维护成本较高。

2.选择性激光熔融（SLM）技术

SLM技术是在SLS技术基础上发展起来的一种直接金属成型技术，于1995年由德国Fraunhofer激光技术研究所提出，其成型原理与SLS技术类似。SLM技术需要使金属粉末完全熔化，直接成型金属件，因此需要高功率密度激光器。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，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，然后可升降系统下降一个层厚的距离，滚动铺粉辊再在已加工好的当前层上铺金属粉末，设备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。整个加工过程在抽真空或通有保护气体的加工室中进行，以避免金属在高温下与其他气体发生反应。

SLM技术的优点是：①可直接制造金属功能件，无须中间工序。②SLM工艺过程中金属粉末在高能激光辐照下完全熔化，从而使金属粉末颗粒之间产生冶金结合，加工的零件不需要后处理、致密度高，并且具有较好的力学性能。③粉末材料可为单一材料，也可为多组元材料，原材料无须特别配制。基于上述优点，SLM技术成为近年来3D打印技术的主要研究热点和发展趋势。

虽然SLS和SLM都能够制造金属零件，二者的区别主要在于：①SLS是选择性激光烧结，所用的原材料是经过处理的高熔点的金属粉末与低熔点金属或者高分子材料的混合粉末，在加工的过程中低熔点的材料部分熔化，但高熔点的金属粉末是不熔化的。利用被熔化的材料实现粘结成型。因此金属粉末烧结成型后存在孔隙，力学性能较差，还需要粉末冶金的烧结工序才能形成最终的金属功能件。②SLM是选择性激光熔融，顾名思义也就是在加工的过程中用激光使粉体完全熔化，不需要黏结剂，因此成型的精度和力学性能都比SLS要好。

3.电子束熔炼（EBM）技术

EBM技术是一种新兴的先进金属成型制造技术。其技术原理与SLM大致相同，最大的区别是能量源从激光换成了电子束。其实现过程是：将零件的三维实体模型数据导入EBM设备，在EBM设备的工作仓内平铺一层金属粉末，利用高能电子束经偏转聚焦后在焦点所产生的高密度能量，根据截面轮廓的信息对金属粉末进行有选择的扫描，被扫描到的金属粉末层产生高温熔融和凝固，加工出当前层的轮廓；然后可升降系统下降一个层厚的距离，铺粉器重新铺放新一层金属粉末，这个逐层“铺粉—熔化”的过程反复进行直到整个零件加工完毕。

与SLM技术相比，EBM技术在真空环境下成型，大大降低了金属氧化的程度；同时真空环境也提供了一个良好的热平衡系统，从而提高了成型稳定性；另外，由于电子束的转向不需要移动部件，所以加快了扫描和成型的速度。

1.2.5 材料挤出

材料挤出是将材料通过喷嘴或孔口挤出的一类3D打印工艺，其工艺原理示意图如图1-7所示。首先将丝状的热熔性材料加热熔化到半流体形态，然后在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，通过带有微细喷嘴的喷头挤压出来，凝固后形成轮廓状的薄层。一个层面沉积完成后，工作台下降一个分层厚度的高度，再继续熔融沉积，直至完成整个实体零件。熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）技术是材料挤出工艺的典型代表技术。

材料挤出的原材料是线材或膏体，典型材料包括热塑性材料和结构陶瓷；结合机制是通过热粘结或化学反应粘结；激活源是热、超声或部件之间的化学反应；二次处理方法是去除支撑结构。

材料挤出工艺的成型零件强度较高，但成型时间较长，需要设计与制作支撑结构，成型件表面有明显的条纹，而且存在明显的各向异性（沿着成型高度的方向强度较高，而垂直于成型高度的方向强度比较弱）。

1.2.6 定向能量沉积

定向能量沉积是金属材料在沉积过程中实时送入熔池，利用聚焦热能将材料同步熔化沉积的一类3D打印工艺，其工艺原理示意图如图1-8所示。

定向能量沉积原材料是粉材或丝材，典型材料是金属，为实现特定用途，可在基体材料中加入陶瓷颗粒；结合机制是热反应固结（熔化和凝固）；激活源是激光、电子束、电弧或等离子束等；二次处理方法是降低表面粗糙程度的工艺，例如机械加工、喷丸、激光重熔、打磨或抛光，以及提高材料性能的工艺，例如热处理。

激光近净成型（Laser Engineering Net Shaping，LENS）技术是定向能量沉积的典型代表技术。LENS技术是在同步送粉法的激光熔覆技术的基础上发展起来的一种金属零件3D打印制造技术。该技术由美国Sandia国家实验室在1995年首先提出，美国Optomec公司于1997年实现了对其商业化的运作。其成型系统主要包括激光能源系统、金属粉送进系统和惰性环境保护系统等。其成型原理是：首先在计算机中将零件的三维CAD模型按照一定的厚度分层“切片”，即将零件的三维数据信息转换成一系列的二维截面轮廓信息；然后，LENS聚焦激光束在计算机控制下，按照预先设定的工艺路径，进行移动，以高能激光束局部熔化金属表面形成熔池，同时用送粉器将金属粉末喷入熔池并与基体金属冶金结合，使之按照由点到线、由线到面的顺序凝固，从而完成一个层截面的打印工作。这样逐层叠加，最终制造出近净形的三维金属零件实体。

与常规的零件制造方法相比，LENS技术极大地降低了对零件可制造性的限制，提高了设计自由度，并且其力学性能达到锻造水平。可制造出形状结构复杂的金属零件或模具、化学成分连续变化的异质材料或功能梯度材料，并且还能对复杂零件和模具进行修复。此外，LENS技术还可以应用在航空航天领域，实现对大型难熔合金零件的直接制造。由于使用的是高功率激光器进行熔覆烧结，经常出现零件体积收缩过大的现象，并且烧结过程中温度很高，粉末受热急剧膨胀，容易造成粉末飞溅，浪费金属粉末。

1.2.7 薄材叠层

薄材叠层是将薄层材料逐层粘结以形成实物的一类3D打印工艺，其工艺原理示意图如图1-9所示。加工时，热粘压机构将薄片材料（如底面有热熔胶的纸、塑料薄膜等）进行热压，使之与下面已成型的工件粘结在一起，切割系统在刚粘结的新层上切割出零件截面轮廓，并将零件截面轮廓以外的区域切割成小方网格以便在成型之后能剔除废料。切割完成后，工作台带动已成型的工件下降一个材料厚度，以便送进、粘结和切割新的一层材料。如此反复直至零件的所有截面粘结、切割完成后，最终形成分层制造的实体零件。叠层实体制造（Laminated Object Manufacturing，LOM）技术是薄材叠层工艺的典型代表技术。

薄材叠层的原材料是片材，典型材料包括纸、金属箔、聚合物或主要由金属或陶瓷粉末材料通过粘结剂粘结而成的复合片材；结合机制是通过热反应与化学反应结合，或者超声连接；激活源是局部或大范围加热，化学反应和超声换能器；二次处理方法是去除废料或烧结、渗透、热处理、打磨、机械加工等提高工件表面质量的处理工艺。

薄材叠层的原材料价格便宜，制作成本低，无须后固化处理，无须设计和制作支撑结构。但此技术打印出产品的工件表面粗糙，有台阶纹（成型后需要进行表面打磨）。与FDM类似，成型件在力学等性能上存在明显的各向异性，工件（特别是薄壁件）在叠层方向上的抗拉强度和弹性不够好。

1.2.8 复合增材制造

复合增材制造是在增材制造单步工艺过程中，同时或分步结合一种或多种增材制造、等材制造或减材制造技术，完成零件或实物制造的工艺。复合增材制造工艺涉及的原材料、结合机制、激活源、二次处理根据相关增材制造工艺确定。

定向能量沉积工艺与切削或锻压工艺相结合的复合增材制造如图1-10所示，粉末床熔融工艺与切削工艺相结合的复合增材制造工艺原理示意图如图1-11所示。

DMG MORI公司2015年推出LASERTEC 65 3D复合加工机床，在全功能五轴铣床上集成了增材式激光堆焊技术，如图1-12所示。该机床的工作原理是：粉末喷嘴将合金钢（例如不锈钢、工具钢或镍基合金等）的金属粉逐层喷在基材上，在激光束的加热下金属粉达到熔点与基础材质熔合在一起；在上述过程中，用惰性气体避免氧化；金属层冷却成型，然后进行铣削加工；铣削加工和激光加工之间能够进行全自动切换。

LASERTEC 65 3D能够完整地加工带底切的复杂工件，能进行修复加工，例如对模具、机械零件，甚至医疗器械零件进行局部或者全面的喷涂加工，其沉积速度达1kg/h，比铺粉激光烧结法制造零件的速度快10倍。

日本沙迪克公司（Sodick）开发了OPM250L和OPM350L增减材复合数控机床，将高速铣削和SLM增材生产结合在一起，能够实现高精度的成型效果。图1-13所示为OPM350L复合加工机床，其工作原理是：先用激光照射烧结方式将金属粉末熔融烧结，然后再用旋转刀具进行高速铣削精加工。该设备通过并行模式高速控制激光器，实现多处同时加工，此外，根据被加工件的3D形状，对激光的积层次数与刀具切削加工的平衡性进行最佳优化，可大幅缩短切削加工时间。上述增减材复合数控机床的出现为金属加工制造提供了“一站式解决方案”；充分发挥出高速铣削和SLM增材生产二者的优势，使得同时实现任意复杂性的造型加工以及高精度精加工变为可能。

相比于国外，国内对基于增/减材复合制造技术的研究开展较晚，研究比较少。华中科技大学张海鸥教授针对常规金属3D打印零件存在的缺陷，例如金属抗疲劳性严重不足、制件性能不高以及存在气孔和未熔合部分等问题，开发出了智能微铸锻铣复合制造技术以及微铸锻同步复合制造设备，创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一，实现了我国首超西方的微型边铸边锻的颠覆性原始创新。该技术大幅提高了制件的强度和韧性，提高了构件的疲劳寿命和可靠性；同时省去了传统巨型压力机的成本，可通过计算机直接控制成型路径。经由这种微铸锻生产的零部件，各项技术指标和性能均稳定地超过传统锻件。

1.2.9 新涌现的3D打印技术

1.惠普的多射流熔融3D打印技术

多射流熔融（Multi Jet Fusion，MJF）3D打印技术由美国惠普公司于2016年正式推出，被认为新兴3D打印制造技术的一大中坚力量。MJF技术实现了在更快的3D打印过程中，制造出高质量、高精度的零部件，其成型步骤如图1-14所示，共包括四步，分别是铺设成型粉末、喷射助熔剂（Fusing agent）、喷射细化剂（Detailing agent）、在成型区域施加能量使粉末熔融。

MJF技术的核心是位于工作台上的两个模块：铺粉模块和热喷头模块。铺粉模块用来在打印台上铺设粉末材料，形成对象实体。热喷头模块喷射熔融剂和细化剂这两种化学试剂，负责喷涂、上色和熔合，使部件获得所需要的强度和纹理。热喷头模块是惠普这款打印机的最大亮点——它能以3000万滴/（s·in）（1in=0.0254m）的速度喷射上述两种试剂。打印时，铺粉模块首先在工作仓内铺平一层均匀的粉末，然后，热喷头模块从左到右移动并喷射两种化学试剂，通过模块两侧的热源加热熔化打印区域的材料。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层厚的距离，铺粉模块再次铺粉，热喷头模块接着再次喷射试剂和加热，循环往复直至完成整个模型。助熔剂喷洒在需要熔化的区域，可提高材料熔化的质量和速度，而细化剂则喷洒在熔化区域的边缘，以保证边缘表面光滑以及精确的成型。

除了助熔剂和细化剂，MJF技术还可以利用其他添加剂来改变每个容积像素（或立体像素）的属性，这些添加剂被称为MJF转化剂。例如，每个立体像素可含有青色、品红色、黄色或黑色（CMYK）的转化剂，实现3D打印物体彩色打印。通过控制基础粉末材料、助熔剂、细化剂和转化剂之间的相互作用，可以制造具有可控变量（包括不同材料、功能、颜色、透明性等）的单一部件。MJF技术使得超越想象力的设计和制造成为可能。

该技术具有以下特点：①加工速度快。MJF技术的加工速度比SLS、FDM等技术快10倍，而且不会牺牲打印精度。②用MJF技术打印出来的部件具有较高的强度和表面质量，可以直接作为终端产品使用。③MJF技术材料的可重用性高。高强度尼龙12粉末材料重复利用率达80%，而普通SLS技术的重复利用率大约是50%。④MJF技术能够在“体素”级彻底改变产品的色彩、质感和力学性能。3D体素相当于传统打印中的2D像素，是一种直径仅为50μm的3D度量单位，相当于人一根头发的宽度。通过灵活使用打印材料，MJF技术可以创造具备传导型、韧性、内嵌数据和半透明特性的3D打印物体。

2.连续液体界面制造技术

2015年3月20日出版的《科学》杂志报道，美国北卡罗来纳大学的DeSimone教授带领的团队开发出了一种改进的光固化3D打印技术，称为连续液体界面制造技术（Continuous Liquid Interface Production，CLIP），这种技术可将传统的3D打印速度提高数十倍甚至上百倍，将为3D打印行业带来巨大变革。

CLIP工作原理示意图如图1-15所示，其具体实现过程如下：首先创造一个特殊的既透明又透气的窗口，该窗口同时允许光线和氧气通过，通过精确控制紫外光和氧气来加工打印材料——光敏树脂。由于氧气能够阻止光敏树脂进行聚合成型（即氧阻聚效应），进入树脂槽的氧气会抑制离底部最近的一部分树脂固化，形成几十微米厚的“盲区”（dead zone）。同时，紫外光会固化盲区上方的光敏树脂，也就是说固化的打印件并没有像传统的SLA打印机那样黏在树脂槽底部，所以打印时无须缓慢剥离，从而可以做到连续打印，实现比普通光固化快得多的打印速度。

CLIP技术具有以下特点：①打印速度非常快，相比于其他打印技术速度提高了25～100倍。②与现有的3D打印技术相比，CLIP技术打印制件表面更光滑细腻，质量更高。③采用新材料，比如合成橡胶、尼龙、陶瓷、硅氧树脂和可降解生物材料等，大大扩展了3D打印的材料范围。④CLIP技术能够打印非常精细的物品（小于20μm）。

3.生物3D打印技术

生物3D打印是将生物制造与3D打印技术结合起来的一项新技术，是机械、材料、生物、医学等多学科交叉的前沿技术，为组织工程和再生医学领域的研究提供了新途径。

生物3D打印是将生物材料（水凝胶等）和生物单元（细胞、DNA、蛋白质等）按仿生形态学、生物体功能、细胞生长微环境等要求用3D打印的手段制造出具有个性化的生物功能结构体的制造方法，其原理如图1-16所示。目前生物3D打印在组织器官制造中的应用越来越广泛，主要包括软骨、皮肤、血管、肿瘤模型及其他复杂器官的打印等。

4.可改变形状的4D打印技术

在传统的3D打印系统中，材料是稳定且不会发生改变的，更不具有主动变形的功能，打印成型件为静态物体。4D打印技术为3D打印技术和智能材料相结合的一种新兴的制造技术，是3D打印结构在形状、性质和功能方面的有针对性的演变。4D打印技术能够实现材料的自组装、多功能和自我修复，它通过外界刺激和相互作用机制，借助3D模型的设计，能够制造出可改变的动态结构。因此，4D打印技术的核心组成部分包括3D打印设备、刺激响应材料、外界刺激、相互作用机制和3D模型的设计。4D打印技术在生物医药、军事、航天、建筑、文化创意等领域具有重要的研究价值和应用前景。

5.微纳尺度3D打印技术

现有的3D打印技术已经实现了宏观尺度任意复杂三维结构的高效、低成本制造。近年来，微纳尺度3D打印技术日益受到关注和重视，它在复杂三维微纳结构、高深宽比微纳结构和复合（多材料）材料微纳结构制造方面具有很高的潜能和突出优势，而且还具有设备简单、成本低、效率高、可使用的材料种类广、无须掩模或模具、直接成型等优点。该技术目前已经被用于航空航天、组织工程、生物医疗、微纳机电系统、新材料、新能源、印刷电子、微纳光学器件等众多领域，其典型应用如图1-17所示。