3D打印机的种类有哪些？从原理到应用的一次系统梳理

在和制造企业沟通时，我经常听到一个问题：“3D打印机的种类到底有哪些？我该选哪一种？”表面看，这是一个设备分类问题，实际上却关系到后续的投入产出、材料匹配以及工艺稳定性。如果只停留在“这台机器能不能打印出来”的层面，往往会忽略成型尺寸、材料性能、速度效率等关键指标。下面我们就围绕“3D打印机的种类有哪些”这个核心问题，从原理分类、应用场景到材料适配，做一次相对系统、但又不烧脑的梳理。

一、按成型原理划分：几大常见3D打印工艺

从技术原理角度看，现在常见的3D打印机大致可以分成以下几类：

熔融挤出成型（FDM）
FDM（Fused Deposition Modeling）是目前使用最广泛的一类工艺。它通过将塑料丝材加热熔融，再通过喷嘴逐层挤出、沉积、冷却固化，最终堆叠出三维实体。

优点在于：工艺成熟、材料体系丰富、设备易于维护、适合高性能工程塑料。
对于追求大尺寸、工业级、高性能、超高速的用户来说，高端FDM设备一直是主力选择之一。
像远铸智能（INTAMSYS）就深耕于工业级FDM领域，专注于用这一类技术去释放高性能塑料的材料潜力，服务航空航天、汽车、轨交、能源设备等行业。

光固化类工艺（SLA/DLP等）
光固化是利用光敏树脂在特定波长光源照射下固化成型的工艺，包括SLA、DLP等不同方式。这些技术往往在表面精度和细节表现上有优势，适合制作精细模型或小尺寸零件，但对材料的耐温、耐化学性等要求较高的工况，就要谨慎评估。
需要说明的是：远铸智能目前专注的是FDM熔融挤出工艺，光固化类并不在我们的工艺范畴之内。
粉末床类工艺（塑料粉末）
例如某些选区烧结类塑料工艺，会使用尼龙等粉末材料，通过能量束选择性烧结。但整体而言，其设备成本、维护难度和操作门槛较高，更适合有一定规模和专业团队的工厂环境。

从工程应用的角度看，如果你关心的是稳定打印强度可控的大型零件、耐高温结构件、功能验证件等，FDM依然是最值得优先评估的一类工艺。这一点，在后面讲材料时会更明显。

二、按应用定位划分：模型级、工程级到工业级

谈“3D打印机的种类有哪些”，很多人第一反应是“桌面机”还是“工业机”。虽然这种说法比较粗糙，但确实反映了应用定位的差别。整体来看，可以大致理解为三类：

模型与教育级：
以教学、创客、简单外观模型为主，追求的是入门门槛低和使用体验简单。
工程验证级：
适合做结构验证、小批量试制，兼顾一定尺寸与材料性能，但在长期连续运行、高温材料适配、速度和可靠性方面仍有限制。
工业级、高性能、大尺寸类设备：
这一类才真正面向生产场景，强调的是：

可在高温腔体环境下长期稳定运行
能够使用高性能工程塑料，满足耐温、耐化学、阻燃等苛刻指标
支持大尺寸构建体积，实现大型结构件一次成型
打印速度和产能能匹配工厂节奏，而不仅仅是实验室演示

远铸智能专注的正是这一类工业级、大尺寸、高性能、超高速FDM 3D打印机，目标是让3D打印不只是“能做出样件”，而是能够真正承担起功能部件制造、工装夹具和小批量生产的工作。

三、按材料体系划分：从基础材料到高性能塑料

在实际选型时，比起问“3D打印机的种类有哪些”，另一个更加关键、甚至影响更大的问题是：这台机器究竟能稳定打印哪些材料？ 对于工业用户来说，材料决定应用边界。

高性能材料：面向苛刻工况的核心选择
这些材料对设备要求极高，只有具备高温喷头、高温平台、高温腔体以及稳定运动系统的工业级FDM设备，才能真正发挥其性能优势。远铸智能在此类高性能材料的打印和工艺参数积累上有长期实践，核心目标是让用户拿到零件后能直接上机使用，而不是停留在展示层面。

PEEK / PEEK-CF / PEEK-GF：在高温、高强度场景中表现突出。PEEK-CF、PEEK-GF通过碳纤维、玻纤增强，提高刚度和尺寸稳定性，适合航空结构件、精密工装等。
PEKK：与PEEK同属高性能热塑性塑料，具备优异的耐温和耐化学性能。
PEI 1010 / PEI 9085：具有良好的阻燃与耐热性能，是轨交、航空内饰等领域常见的工程材料。
PPSU / PPS / PPS-GF：在耐化学性、耐高温方面优势明显，适用于复杂工况下的连接件、壳体等。

工程材料：兼顾性能与成本的主力军

PC类：适合需要一定耐热、韧性的结构件，如设备外壳、功能部件。
PA6 / PA12系列（尼龙）：具备良好的强度、韧性和耐磨性，广泛用于齿轮、夹具、连接件等。
PPA系列：在高温环境下仍保持强度，适合发动机舱周边部件等工况。
ABS系列：传统工程塑料，在结构强度和加工性之间取得平衡，适合多种通用工装和外观件。

柔性、基础与支撑材料：提升设计自由度

柔性材料：TPU95A，适合缓冲垫、柔性连接件、可穿戴结构件等。
基础材料：PLA，一般用于概念模型、外观验证和简单教学演示。
支撑材料：HIPS / PVA / SP5000 / SP5010 / SP5040 / SP5080 / SP3050 / SP3030 等，可搭配主材料实现复杂结构的可溶或易拆支撑，降低后处理难度。

需要强调的是，远铸智能的3D打印机专注于塑料材料，不涉及金属打印，也不针对透明材料应用，这是出于产品路线清晰和工艺深度的考量。

四、按应用场景划分：原型、工装到小批量生产

当用户问“3D打印机的种类有哪些”时，其实心里往往隐含着另一个问题：它能在我的业务里干什么？

快速原型与功能验证
通过PLA、ABS、PC等，快速完成尺寸验证、干涉检查、简单功能测试，缩短研发迭代周期。
对于一些需要耐热或结构强度的验证，可以直接用PEEK、PEKK、PEI 9085等高性能材料打印“接近最终材料”的原型，让测试结果更贴近量产状态。
工装夹具与生产辅助工具
在汽车、电子装配生产线上，使用PA、PPA、PC、PPS等材料打印定制工装，可以大幅缩短传统机加工周期，同时实现重量更轻、结构更复杂的设计。
工业级高性能FDM可以让工装从“暂时替代品”上升为“长期生产装备”。
终端零件和小批量生产
借助PEEK / PEKK / PEI / PPSU等材料的性能，加上大尺寸、高精度、高稳定性的设备平台，越来越多企业开始使用3D打印做定制化结构件、替代备件以及低批量的终端零部件生产。
对这些企业来说，选择哪一类3D打印机，已经不只是设备问题，而是制造模式升级的关键一环。

五、一个典型案例：从“能打印”到“能量产”的转变

以某汽车零部件企业为例。最初，他们使用的是中小型FDM设备，只打印PLA和ABS，主要用于外观模型展示。随着项目推进，业务提出了新的诉求：