
滑模工艺最开始是学者 Kristensen 提出来的。这个工艺用的原材料是那种自己就能有支撑力的胶凝材料浆体。在 3D 打印的时候,通过电脑软件控制机械臂把滑模模板往上提,慢慢的胶凝材料浆体就成型了。滑模工艺有个好处,就是不存在层与层之间粘结不好的问题,做出来的建筑结构构件表面也更光滑。但是它也有个明显的毛病,那就是打印模型能自由设计的程度有限,会被口模的形状限制住。所以以后搞科学研究的时候,得想法子提高设计的自由度,比如说可以用那种能跟着设计需求改变形状的滑模模板,把现在用的固定模板给换掉。挤出堆积式工艺有不少优点,现在已经成了3D打印工艺里特别热门的一个,下面说的3D打印工艺,说的就是挤出堆积式3D打印工艺。它成型有四个步骤。

第一步是建立三维数字模型并且做切片处理。这主要是靠电脑软件来弄的。现在用粘土基材料做3D打印研究还在刚开始的阶段,所以用的打印模型都不复杂,大多是用 CAD 建模。除了CAD建模,还有像图像建模、CG建模、逆向设计、基于三维扫描数据建模这些建立三维数字模型的办法,不同的建模办法得用相应的建模软件。对于挤出堆积式3D打印工艺来说,现在三维数字模型还不能完全自由地设计,为啥呢?因为在3D打印的时候,挤出来的粘土条得有下面的支撑才能顺利打印,所以设计的时候得考虑到打印过程的这些限制。等三维数字模型建好了,就能得到3D图像文件,现在比较常用的是 STL 格式。模型建好后,就得切片了。因为在挤出堆积式3D打印工艺里,喷头是按照一层一层的坐标点路径移动来完成打印的。切片的时候,先得在切片软件里根据用的材料特性和3D打印机的特性,把打印机喷头移动速度、打印机喷嘴大小、打印模型每层的厚度这些3D打印参数输进去,然后切片软件就会用内部的算法,根据设定的3D打印参数算出最好的喷嘴移动路径,最后导出能让3D打印机控制系统读取并且执行的打印路径文件,这样切片处理就完成了。