(1)分層實體制造。
分層實體制造(LOM)的工藝原理是利用CAD分層模型獲得的數據，根據零件連續的分層幾何信息切割板材，將獲得的各層粘接成三維實體。片材的背面預先塗有壹層熱熔膠。加工時，熱壓輥對板材進行熱壓，使其粘附在下面成型的工件上；用CO2激光在新粘結層上切割工件的零件輪廓和外框，並在輪廓和外框之間的多余區域切割出後處理時容易剝落的網格；激光切割完成壹層的斷面後，工作臺帶動成型工件下降並與條狀板材分離；送料機構轉動接收輥和送料輥，帶動料帶移動，使新層移動到加工區域:工作臺上升到加工平面；熱壓輥熱壓，工件層數增加壹層，高度增加壹個材料厚度；然後在新圖層上切割輪廓。重復這壹過程，直到零件的所有截面都被粘合和切割，從而獲得分層制造的實心零件。分層實體制造過程的原理如圖5-56所示。LOM方法中使用的材料可以是塗布紙(塗有粘合劑的紙)、塗布的陶瓷箔、金屬箔或其他基於材料的片材。采用分層實體造型技術制造的成型汽車制動鉗鉗體如圖5-57所示，采用成型車削制成的精密鑄件如圖5-58所示。
圖5-56分層實體制造工藝示意圖(二)選擇性激光燒結。
選擇性激光燒結(SLS)是在精確引導的激光束的幫助下，通過燒結或熔化固體粉末來形成三維固體。SLS工藝原理和成形過程如圖5-59所示。成形機根據計算機輸出的成形分層輪廓，用激光束有選擇地掃描並燒結工作臺上薄的(0.1 ~ 0.2 mm)均勻分層的固體粉末。由分層圖案選擇的掃描區域中的粉末被激光束熔化並結合在壹起。而沒有掃描到該區域的粉末仍然是松散的。當壹段燒結完成後，移動工作臺形成新的壹層，鋪粉壓實，然後將新的壹段選擇性燒結並與前壹段粘合，逐層堆積，得到所需的零件原型。在成形過程中，粉末本身可以作為成形實體的支撐，不需要設計支撐結構。該方法的粉末材料主要包括非金屬粉末如蠟、聚碳酸酯、水洗砂和金屬粉末如鐵、鈷、鉻及其合金。因此特別適合制造形狀或結構復雜的零件，幾乎任何形狀都可以燒結。圖5-60是德國EOSINT P700激光成型機的作品。
圖5-57分層實體制作的汽車制動鉗
圖5-58成型和車削汽車制動鉗
圖5-59選擇性激光燒結過程示意圖
圖5-60激光成型機制作的作品(3)熔融沈積造型。
熔融沈積成型(FDM)是根據CAD模型確定的幾何信息。絲狀材料通過送絲器送入噴嘴，在噴嘴中使用加熱器將絲狀材料加熱成半流動狀態。在計算機的控制下，噴嘴按照片層參數沿零件的橫截面輪廓和填充軌跡移動，同時擠壓和控制流量，使粘性流體在橫截面層上均勻鋪開，逐層堆積，從而制造出零件的原型。其工作原理如圖5-61所示。FDM使用的材料包括ABS工程塑料、蠟、聚乙烯、聚丙烯、陶瓷和尼龍。
(4)光固化快速成型。
立體光刻機的成型原理如圖5-62所示。其工作原理與SLS類似，但與SLS的區別在於其成型材料為液態光敏樹脂，而非粉末材料。首先通過CAD系統設計零件的三維模型，並對模型進行分層切片。然後根據數控指令對激光成型機中的激光束進行掃描，使裝在容器中的液態光敏樹脂固化並逐層粘合。固化過程從工作平臺上的第壹層液體開始。當第壹層固化時，工作平臺沿Z軸方向下降壹個高度。在固化層上覆蓋壹層新的液體樹脂，並固化第二層。重復這個過程，直到最後壹層固化，零件的三維實體就生成了。當壹層掃描完成後，沒有經過激光照射的樹脂仍然是液體。然後升降架帶動平臺下降另壹個高度，新形成的層覆蓋壹層樹脂，然後掃描第二層，形成新的加工層，並與固化部分牢固連接。
圖5-61熔融沈積建模示意圖
圖5-62光固化過程示意圖