به طور کلی چاپ سه بعدی به هر فرآیند تولیدی اشاره دارد که به طور افزایشی قطعات سه بعدی را در لایه هایی از داده های CAD ایجاد می کند یا قطعات آن را تشکیل می دهد. نوع تکنولوژی آن مهم است زیرا به طور مستقیم قطعه را تولید می کند، به این معنی که طراحی از طریق کامپیوتر و چاپگر به طور مستقیم  به محصول فیزیکی می رسد.

 چاپ 3D با یک فایل دیجیتالی که از نرم افزار طراحی کامپیوتری (CAD) آغاز شده است، شروع می شود. پس از تکمیل طراحی، آن را باید به عنوان یک فایل استاندارد به زبان (STL) صادر کنیم ، به این معنی که فایل به سطوح و رأس ترجمه شده است. سپس فایل STL باید به صدها  و گاهی چند هزار لایه ی 2 بعدی تقسیم شود. یک چاپگر سه بعدی لایه های دو بعدی را به مثل بلوک های ساختمانی بر روی هم قرار می دهد تا یک شی سه بعدی ایجاد می شود. ضخامت لایه توسط  تکنولوژی،  مواد  و جدول زمان بندی پروژه تعیین می شود؛ لایه های ضخیم تر سریعتر و لایه های نازک تر با وضوح بیشتری ساخته می شوند. 
 

برای ساخت یک قطعه سه بعدی، یک قسمت ممکن است در یک زاویه یا به صورت عمودی ایستاده قرار بگیرد. از آنجایی که چاپ سه بعدی یک لایه 2 بعدی در یک زمان ایجاد می کند، خطوطی  روی سطوح در قسمت های مختلف ظاهر می شوند. سطوح رو به پایین معمولا خطوط بیشتری را نشان می دهند. بعضی جهات مشخص برای ساختن ویژگی های منحنی یا مربع بهتر است، در حالی که ویژگی های ظریف نیاز به توجه خاصی دارند. برای ساخت نمونه هایی که بیشتر پیچیدگی دارند و یا تغییر شکل مواد در آن ها رخ می دهد،  باید دقت بیشتری در طول ساخت به کار برد. بسیار مهم است که این عوامل را در نظر بگیریم، چرا که چگونگی جهت گیری تعیین می کند که کدام پشتیبانی ها در هنگام ساخت قطعه مورد نیاز است و کجا باید قرار بگیرند .پشتیبانی یک عامل بزرگ برای چاپ سه بعدی است ، و می تواند بر روی مواد و دقت قطعه پرینت شده اثر بگذارد.

اکثر فرآیندهای چاپ سه بعدی به ساختارهای پشتیبانی نیاز دارند که به عنوان «داربست» برای ویژگی هایی مانند سوراخ، حفره و ... که نمیتوان آنها را بدون پشتیبانی ایجاد کرد، لازم است. جایی که پشتیبانی لازم می شود به طورعمده بستگی به مواد، فرایند ساخت، تکنولوژی چاپ سه بعدی، میزان رزولوشن، ضخامت لایه و عوامل دیگربستگی دارد . سازه های پشتیبانی معمولا با استفاده از مواد یکسان مشابه با نمونه نهایی ساخته شده و پس از ساخت از مدل حذف می شوند. هنگامی که به فرآیندهای چاپی به صورت تکی برسیم، عمیق تر به این موضوع می پردازیم.

 به طور کلی در چاپ سه بعدی، پرینتر یک فایل  CAD را می گیرد، آن را به لایه های 2 بعدی تقسیم می کند و لایه های دو بعدی را به هم اضافه می کند. چاپ سه بعدی  نحوه نگاه ما در مورد ساخت و ساز را تغییر می دهد. 
در ادامه در مورد اینکه چگونه چاپ سه بعدی نمونه اولیه و تولید را در هزینه، زمان و آزادی در طراحی تغییر داده است و چرا چاپ سه بعدی به عنوان یک تغییر بزرگ در تولید به شمار می رود را توضیح می دهم:

 چاپ سه بعدی روشی انقلابی برای تولید است که سه مزیت اصلی به ارمغان می آورد:

در گذشته به دست آوردن و یا ایجاد فایل های سه بعدی قابل اجرا در پرینت سه بعدی کمی سخت بود و کاربرانن تولید را به چاپ سه بعدی ترجیح می دادند. روش های اسکن و نمونه برداری که امروزه انجام می شود با روشی که  در سه دهه گذشته نمونه برداری میکردیم، ممکن است لوکس به نظر برسد. امروزه چاپ سه بعدی طراحی فاز اولیه و چاپ مجدد آن یک شبه امکان پذیر و مقرون به صرفه است. به همین دلیل با استفاده از پلت فرم های سریع و یا چاپ های سه بعدی  مثل PolyJet و Stereolithography چاپ یک محصول نهایی در فقط یک تا دو روز امکان پذیر است. اما در گذشته  تولید اولیه و نمونه سازی یک ایده فیزیکی، یک فرآیند درگیر و پرهزینه بود و اغلب زمان برای بارگذاری مجدد نمونه اولیه یا تنظیم چندین طراحی وجود نداشت.
برای درک بهتر این موضوع مثالی می زنم، به سال 1985 برمیگردیم : شما یک مهندس طراحی مشغول به طراحی یک محصول تازه هستید، این پروژه رویایی است همین حالا نیز ایده ای برای طراحی دارید . از کجا شروع میکنید ؟ اول، شما باید به اتاق تهیه طرح زنی بروید به این دلیل که اتوکد، اولین نرم افزار طراحی کامپیوتری (CAD)، فقط دو سال است که به بازار آمده و برای اینکه شما در شرکت تان از آن استفاده کنید خیلی زود است. شما طراحی را با  نقاشی دست و اندازه گیری دقیق ابعاد را از طریق خط کش و مداد را انجام می دهید. هنگامی که طراحی نهایی شد، شما با فروشگاه مدل خود و یا یک شرکت مدل سازی خارجی ملاقات خواهید کرد. آن شرکت می تواند مدل را به صورت دستی تولید کند و با اضافه کردن ویژگی ها و جزئیات، با کار دست  و یا می تواند یک نمونه اولیه پلاستیکی یا فلزی را تولید کند که به زمان  پروژه شما 2-4 هفته اضافه می شود.

شما ماشینکاری CNC را انتخاب می کنید. طراحان ماشین کمک می کنند تا طرح خود را به دستورالعمل هایی که ماشین بتواند آن ها را بخواند به صورت دستی و طی یک برنامه طولانی برای خواندن و اجرای خط کد به صورت خطی ترجمه کند. طراحی به گونه ای تنظیم می شود که  براساس زمان بندی و محدودیت های فرآیند تولید ساخته شود. در حال حاضر، بیش از یک ماه گذشت و مدل شما هنوز در مراحل اولیه تولید است.

به سال 2005 میرویم. به شما که یک طراح و مدلساز حرفه ای CAD هستید، فرصتی برای پیشنهاد محصولی جدید ارائه می شود. این یک پروژه رویایی است؛ شما یک ایده ناهموار از طراحی برای سالها داشته اید. پیش از حرکت به 3D CAD ، طرحی به هم ریخته و ناهموار میزنید که به راحتی در ابعاد و اجرای طرح در نرم افزار سه بعدی طراحی و مرتب می شود. فایل 3D CAD خود را به Stratasys Direct Manufacturing آپلود میکنید و طرح خود را نهایی میکنید، و نمونه اولیه را انتخاب و تولید می نمایید. بعدازظهر بعد، شما مدل فیزیکی خود را به تیم خود نشان می دهید. آنها بلافاصله یک نقص را مطرح می کنند  و بالاخره بر روی یک طرح نهایی توافق می کنید. شما یک چاپ جدید را سفارش می دهید - این بار، شما نیاز دارید تا مدل تان را کارا تر و بهتر نمایید. شرکت چاپ سه بعدی 3D معتمد شما، Stratasys Direct Manufacturing، با مدل سازی رسوب دهی چسبان، بخشی از کار آن را به دست میگیرند و ظرف پنج روز کاری مدل را برای شما ارسال می کنند. فقط 4 هفته از زمان شروع به کار برای نمونه اولیه شما آغاز شده است. این فقط یک ماه طول کشید تا ایده نهایی شما را به مرحله نهایی برسد.

این تفاوت را چاپ سه بعدی ایجاد کرده است - از هفته تا روز. از "نه، ما نمی توانیم آن را بسازیم" به "بله، ما می توانیم " رسیدیم و امروز، چاپ سه بعدی فقط برای نمونه های اولیه و مدل ها استفاده نمی شود. چاپ سه بعدی شامل موارد زیر است:

 مسئله دانستن این است که چه تکنولوژی برای چه کاربردی مناسب است، و چه زمانی استفاده از یکی به جای دیگری مفید است. شاید زمانی فقط یک قطعه کوچک از پازل راه حل چاپ سه بعدی است. می توان گفت بزرگترین مزیت چاپ سه بعدی، آزادی طراحی ذاتی آن است.

به طور سنتی، طراحان و مهندسان به شدت به فرایند تولید برای تکیه بر طراحی پایانی متکی هستند. فرآیندهای تولیدی متعارف مانند ماشینکاری CNC محدودیتهای سختی ذاتی در قوانین مونتاژ، قابلیت تولید و قابلیت کلی را دارند. قدم زدن در خارج از شیوه های طراحی برای این فرآیندهای تولید متعارف به طور مستقیم باعث افزایش هزینه و کارایی می شود. با این حال ، اکتفا به قوانین طراحی گذشته ، به ناچار رشد نوآوری را کم میکند . تولید افزودنی یا چاپ سه بعدی درب هایی را که قبلا برای طراحان و مهندسان غیرقابل تصور بود، باز کرده است، زیرا به ساخت و ساز متعارف به همان طراحی و ساخت محدود و قدیمی نمی پردازد. از طریق چاپ سه بعدی ، طرح های آزاد و پیچیده ، بدون درز اجرا می شود در حالی که ایجاد این قدرت از طریق هر فرآیند تولید دیگری غیر ممکن است.

طرح های چاپی سه بعدی پیچیده هستند و تلاش برای ساخت این قطعات با ماشینکاری می تواند بسیار گران یا حتی غیرممکن باشد. طرح هایی وجود دارد که تنها چاپ سه بعدی می تواند بسازد و بدون چاپ سه بعدی ساخت آنها امکان پذیر نخواهد بود.

نمونه ای عالی از آزادی طراحی چاپ سه بعدی مستقیما از ناسا می آید. مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا قادر به ساخت قطعه ای بود که قبلا 150+ قسمت داشت و با چاپ سه بعدی تمام طرح در یک واحد متصل و یگانه تولید شد.

چاپ سه بعدی هزینه های تولید و ساخت را از راه های گوناگون کاهش می دهد که می تواند به سه مزیت اصلی خلاصه شود: 

این سه مزیت در نهایت منجر به کوتاهتر شدن زمان تولید می شود که علاوه برآن به صرفه جویی در هزینه نیز مرتبط است. ما این سه صرفه جویی در هزینه و نحوه رسیدن چاپ سه بعدی به آنها را در زیر تعریف کرده ایم 

 ابزار در انواع فرآیندهای تولید مورد نیاز است، از ابزار موم گسسته برای ریخته گری سرمایه به ابزار فولادی برای قالب گیری تزریقی استفاده می شود. ابزار آلات معمولا شامل ماشینکاری A و B از یک طراحی است. طراحان ابزار باید ویژگی های طراحی مانند نقاط آزاد را در نظر بگیرند تا بخشی از قالب را از ابزار خارج کنند. سوراخ ها و زاویه ها به سختی اجرا می شوند.  و ویژگی های معمول مانند ضخامت دیواره، که معمولا نمی تواند متفاوت باشد، زیرا ضخامت های مختلف دیواری در زمان های مختلف سخت می شود و حتی در مقیاس کوچک تاثیر دقت بخشی را می دهد. چاپ سه بعدی قطعات را از پایین به بالا ایجاد می کند و نیازی به هیچ وسیله ای برای اجرای طرح های پیچیده نیست. چاپ سه بعدی با حذف ابزار، هزینه و کار ساخت ابزار را حذف می کند. به علاوه، چاپ سه بعدی طرح هایی را برای طیف گسترده ای از قابلیت های هندسی مانند قسمت های شناور داخلی آزاد هستند را به راحتی پرینت می کند.
ابزاركاري معمولا شامل ماشينكاري از سمت A و B يك طرح است. طراح ابزار بايد ویژگی هايي مانند محل جداسازی را در نظر بگیرد تا بتوان قالب را از ابزار قالب گيري جدا كرد كه اغلب اينكار در قسمت سوراخ ها و زاویه ها به سختی انجام می پذیرد زیرا كه قالب نميتواند ویژگی هاي داخلی شناوري كه به خود آن متصل نباشد داشته و يا انتشار مواد قالب گرفته شده را مهار كند. ویژگی هاي معمولي مانند قطر ديواره ها نيز نمي توانند خيلي متنوع باشند. متنوع کردن دیواره ها در زمان هاي مختلف ممکن است باعث سختی آنها شده و حتی در مقیاس هاي كوچك نیز بر دقت قطعه تاثیر بگذارد. 

 ما این بخش را در قسمت بالا توضیح دادیم اما به دلیل اهمیتش، آن را تکرار ميكنيم. برای مثال استفاده از ابزار برای دستیابی به یک بخش داخلی معلق در یک قطعه نیاز به كار اضافی، ایجاد اتصالات مختلف و با خارج كردن آنها از لحاظ قالب گيري و برنامه ريزي چند گانه و تنظیمات دوباره از لحاظ ماشینکاری دارد. به طور کلی چنین ویژگی هايي هزینه تولید زیادی خواهد داشت و با این وجود بعد از آن باز هم به احتمال زیاد نمونه نهایی ساخته نشده است. با استفاده از پرینت سه بعدی، تمامی این مشکلات حل خواهد شد.

با وجود این که چاپ سه بعدی نیاز به کار دستی برای حذف پشتیبانی از ساخت و یا صاف كردن سطوح دارد، کارهای دستی را به طرق مختلف در مقایسه با فرآیندهای معمولی کاهش می دهد.  همانطور که در بالا ذکر شد، به دلیل اینکه چاپ سه بعدی نیازی به ابزار ندارد ، می تواند به طور قابل توجهی نیروی کار مرتبط با ابزار تولید را کاهش دهد.  اين چاپ همچنین با تلفیق قطعات چند گانه در یک واحد ، کار را کاهش می دهد.  از بین بردن مونتاژ صرفه جویی زيادي در هزینه های هنگفت است.  چاپ سه بعدی بیشتر کار را از طریق اتوماسیون کاهش می دهد. بر خلاف ماشینکاری، که به طور معمول نیاز به برنامه نویسی دستی برای اجرای نصب یک قسمت دارد، نرم افزار چاپ سه بعدی به صورت خودکار اطلاعات را به صورت خطی ایجاد می کند تا بخشی از یک لایه را در یک زمان ایجاد کند.
در حالی که برخی ممکن است مخالف باشند که آیا چاپ سه بعدی برای تولید واقعاً انقلابی است یا نه، هزینه های آن، کاهش زمان و کار، چشم انداز تولید را به گونه ای تغییر می دهد که از زمان انقلاب صنعتی دیده نشده است.  وقت خوبی برای صنعتی بودن است، زیرا تحولات مواد و کنترل های فرآیند بیشتر به طور اتوماتیک و کامل چاپ سه بعدی برای استفاده در برنامه های کاربردی هزار کاربر دیگر میسر شده است.  

  polyjet  را مثل چاپگر رنگی دو بعدی خانگی خود در نظر بگیرید كه قطعات كوچك رنگ را در كنار هم قرار داده و کلمات و تصاویر را شکل میدهد. به همین شکل نازل هاي سر Polyjet  قطعات موادی نور پز را در كنار هم به صورت لایه هاي ١٦ ميكرونی كنار و روی هم قرار داده و قطعات سه بعدی و جزئیات شان را تشكيل میدهد. در همین مرحله مواد تحت تاثیر نور UV  قرار گرفته و سخت میشوند.

قطعات PolyJet به ساختارهای پشتیبانی نیاز دارند تا ویژگی ها و سوراخ را ایجاد کنند.  بدون ساختارهای پشتیبانی، ماده می تواند از شکل مورد نظر خود خارج شده و در نتیجه دیوارها، ویژگی ها و سایر جزئیات را به صورت نادرست توليد كند .  PolyJet مواد نگهدارنده یک ترکیب جداگانه است كه در آب حل میشود.  سایر تکنولوژی های جت مواد مانند PolyJet از  موم برای پشتیبانی استفاده می کند که نیاز به یک کوره برای ذوب و حذف کردن دارد. 

 PolyJet از رزین های فوم پلیمر استفاده می کند.  مواد پلیمری یا مواد قابل احتراق در انواع مختلفی از ترکیبات، از انعطاف پذیر به سفت و محکم تا شفاف و مات استفاده می شود.  PolyJet یکی از دو تکنولوژی چاپ سه بعدی است که به طور مستقیم قطعه رنگی را چاپ می کند و تنها تکنولوژی قادر است به طور همزمان میتواند چندین ماده را چاپ کرده، و در یک قطعه از مواد سخت و انعطاف پذیر به طور همزمان استفاده كند.

  چونکه Polyjet  از انرژی UV   برای رزین مایع استفاده ميكند قطعات ممکن است با در معرض نور و گرما قرار گرفتن خمیده شده و تغيير رنگ بدهند كه اين بدان معناست كه قطعات ساخته شده با آن نباید برای کاربرد هاي تنش دار مورد استفاده قرار بگیرند. کاربرد هاي ایده آل Polyjet  عبارتند از : الگوی اصلی برای قالب هاي سرد و با دمای پایین ، مدل هاي الگو، نمونه هاي اوليه جزئیات دار، مدل هاي حسی تناسبی و فرمی.
 

 polyjet  سریع ترین تکنولوژی سه بعدی در دسترس است كه قطعات مکعبی با اندازه پنج اينچ را در دو ساعت تولید مي كند. هرچه قطعات بزرگتر شوند كار آهسته تر انجام میشود. به یاد داشته باشید كه نازل باید حرکتی جلو عقبی در سراسر پلت فرم داشته باشد و لایه ای از مواد را روی آن قرار دهد و هرچه ابن قطعه و حرکت آن طولانی تر باشد ، روند انجام كار كند تر است. Polyjet به نسبت دیگر فرایند هاي چاپ سه بعدی باریک ترین لایه هاي مواد در هر لايه را چاپ مي كند كه ابن به معنی وضوح کمتری از خطوط ناشی از مواد گذاری بر روی سطوح صاف و همراه با جزئیات است. سرعت، رزولوشن و مقرون به صرفه بودن آن، آن را برای کارهای سریع از الگوی اصلی بودن برای نشات دادن مدل ها گرفته تا نمونه هاي اوليه و آزمایشی ایده آل می کند.

استریولیتوگرافی به یک لیزر UV دقیق متکی است تا لایه های پلاستیکی مایع را لایه به لایه ایجاد کند.  پلت فرم ساخت با یک لایه نازک از پلاستیک مایع پوشیده شده شده است. لیزر UV به آینه ای پویا برخورد و انرژی UV  به سمت پایین در سراسر پلت فرم ساخت بازتاب می شود ، پخت پلاستیک مایع در الگوهای یک مقطع در یک زمان انجام می شود. پس از ساخت هر لایه، پلت فرم ساخت به حمام مایع در حالی که یک تیغه توزیع پلاستیک در حال پخش لایه به طور مساوی در هر یک از لایه های جدید است، بازمی گردد.

 

همانند PolyJet، استریولیتوگرافی  نیز نیاز به پشتیبانی از ساخت دارد. مواد  پشتیبان  Stereolithography ،همانند بخش نهایی است. بر خلاف PolyJet، قطعات Stereolithography در طول ساخت کاملا پخته نمی شوند. در طول چاپ، رزین درون محفظه می تواند در قسمت یا بخش خاصی از قالب به دام افتاده باشد. اگر رزین باقی مانده برداشته نشود، جذب قطعه شده و موجب تخریب و انحراف طراحی می شود. بنابراین، پس از ساخت کامل، رزین بیش از حد تخلیه و پشتیبانی حذف می شود. سپس قطعه را وارد فر UV کرده و ساخت را کامل می شود.

 

Stereolithography با استفاده از پلاستیک های نورپز برای ایجاد قطعات سفت و مات و شفاف در رنگ های سفید، خاکستری و روشن. مواد استریولیتوگرافی، می توانند با قرار گرفتن در معرض نور و گرما تغییر رنگ و فرم دهند و برای کاربرد های پرتنش مناسب نیستند.

 

استریولیتوگرافی ممکن است بهترین راه برای ایجاد قطعات عمدتا توخالی با پوسته بیرونی ضخیم تر و فضای داخلی لانه زنبوری شناخته شده باشد. شایع ترین کاربرد برای قطعات توخالی استریولیتوگرافی، الگوهای ریخته گری است. برنامه های رایج دیگر برای Stereolithography عبارتند از: مدل های سرگرمی بزرگ، نمونه های اولیه و الگوهای اصلی برای قالب های سرد و یا دمای پایین.

 

دلیل اهمیت : در حالی که Stereolithography یک نمونه اصلی در نمونه سازی و مدل سازی برای الگوها و قطعات شفاف، بزرگ و سبک وزن است، مهمترین سهم آن در برنامه های تولید ممکن است توانایی آن برای چاپ مدل های ریخته گری بسیار ضخیم و سبک باشد. Stereolithography یک جایگزین برای الگوهای ریخته گری معمول است. ساختن الگوهای موم سنتی برای ریخته گری هفته ها زمان برده، و اگر یک خطا یا اصلاح طراحی بوجود آید، ابزار باید از بین برود و مجددا ساخته شود. در مقابل، Stereolithography ابزار لازم ندارد و همه قطعه با هم ساخته میشود که نیاز به کار دستی چندگانه برای اتصال بخش های قالب را از بین می برد.  طراحی الگوهای ریخته گری دقیق و جهت دار   می تواند به طور مستقیم از طراح به چاپگر  و سپس به ریخته گری بدون سرمایه گذاری قابل توجهی از زمان و پول که در ریخته گری معمول لازم است انجام شود.

 

 

FDM  مواد ترموپلاستیک گرم شده را از طریق یک لایه نازل به صورت لایه ای ld vdcn , اجزا قطعه را تشکیل می دهد. FDM از چند نازل برای بخش نهایی و مواد پشتیبانی استفاده می کند. پس از اینکه هر لایه خارج شد، پلت فرم ساخت حرکت کرده و جا را برای لایه بعدی باز می کند. FDM می تواند سطوح ضخیم تر و یا نازک تر را بسازد که به نوبه خود می تواند به سرعت سطح ساخت (لایه های ضخیم تر) و یا کاهش زمان کار دستی (لایه های نازک) را به دلیل تولید سطح نرم تر کمک کند. FDM نیاز به مواد پشتیبانی برای ساخت زاویه، برآمدگی ها و سوراخ دارد که نمی تواند بر روی هوا ساخته شود.
 

مواد FDM می تواند به رنگ نیمه شفاف در رنگ های مختلف از جمله آبی، قرمز، زرد، سفید، سیاه و قهوهای مایل به زرد باشد. ترموپلاستیک FDM شامل ترموپلاستیک های FAR و سازگار با محیط زیست و بسیاری از ترموپلاستیک های معمول برای قالب گیری تزریقی مانند ABS و ASA است.

 

FDM معمولا برای ساخت قطعات داخلی و مجاری هواپیما ، و نمونه های اولیه و محصولات پزشکی، مصرفی، صنعتی و حمل و نقل استفاده می شود.

چرا مهم است: FDM از همان موادی استفاده می کند که در هوا فضا، بخش های پزشکی و صنعتی بر اساس قالب گیری تزریقی استفاده میشود و توانایی ساخت هندسه های پیچیده و مصرف مواد کمتر مرتبط با چاپ سه بعدی را دارد. از آنجا که FDM لایه لایه ساخت می کند، ویژگی ها و اجزای چندگانه را می توان در یک طراحی ترکیب کرد، به حداقل رساندن مونتاژ. برش ها،  ساخت ویژگی های داخلی و اتصالات به صورت یکپارچه در یک قسمت گنجانده میشوند. FDM برای بخشهایی که نیازمند قطعات پلاستیکی سبک، قوی و مقرون به صرفه است - بدون نیاز به ابزار سخت یا ماشینکاری، ارزشمند است.

 

SLS پخت لیزر نیاز به یک محفظه ساخت محصور برای گرم کردن و جوش قطعات لایه لایه دارد. پخت لیزر با گرم کردن محفظه داخلی آن به مقدار کمتر از نقطه ذوب پودر پلاستیک شروع می شود. یک لیزر CO2، پودر را در الگوهای طراحی مشخصی میپزد، در نتیجه، مناطق خاصی را به نقطه ذوب کامل میرساند تا یک لایه را در یک زمان تشکیل دهد. پخت لیزر تنها فرآیند چاپ سه بعدی است که کاملا از ساختارهای پشتیبانی معاف است. پودر پخته نشده درون محفظه به اندازه کافی متراکم است تا بخشی را که از آن ساخته می شود پشتیبانی کند.

پخت لیزر با استفاده از نایلون 11 و 12، خام و پر شده، برای ارائه پلاستیک FAR و سازگار با محیط زیست انجام میشود. یک نایلون پر شده با لیزر پخت یک کامپوزیت از یک یا دو ماده دیگر، از قبیل شیشه، کربن یا آلومینیوم است. نایلون پر شده می تواند سفتی، قدرت، انحراف گرما و یا سطح پایانی قطعه را افزایش دهد.

 

پخت لیزر یکی از گسترده ترین تکنولوژی های چاپ پلاستیک 3D برای کانال های هوافضا و کاربردهای مشابه با استفاده از حرارت بالا است. همچنین در بخش های خودرو، پزشکی، مصرفی، هنر و معماری برای هزاران محصول استفاده می شود.
 

 پخت لیزر یکی از اولین فرآیندهای چاپ سه بعدی بود که در بخش تولید نهایی استفاده می شود. یکی از اولین تکنولوژی های چاپ سه بعدی بود که از طریق تولید مجرای هوا فضا به آسمان رسید. در پخت لیزر نیازی به نیروی کار برای حذف سازه های پشتیبانی نیست؛ پودر به سادگی از مناطق داخلی پاک میشود. بنابراین قادر به تولید پیچیدگی ها بدون هیچ هزینه اضافی است. برای تحکیم برنامه های کاربردی کانال های پیچیده، استفاده میشود زیرا می تواند ویژگی های داخلی غیر قابل دسترسی و داخلی را بدون ایجاد درز و یکپارچه با دمای بالا و مواد شیمیایی مقاوم بسازد. از مواد سبک وزن با قدرت استثنایی برای تهیه مخازن سوخت، قسمت متحرک بال هواپیما، سطوح کنترل و بسیاری دیگر از قطعات  مهم پهپاد استفاده می شود.
 

DMLS نیاز به محفظه ساخت کاملا محصور شده دارد. محفظه به درجه ای نزدیک به نقطه ذوب فلز متمرکز می شود. یک لایه نازک از فلز پودری در یک پلت فرم تمیز  قرار گرفته و یک لیزر قدرتمند  پودر لیزر را گرم و یا ذوب می کند،.این فرآیند تکرار شده و پخت فلز لایه به لایه انجام می شود.

در حالی که پخت لیزری نیازی به پشتیبانی ندارد، DMLS نیاز به ساختارهای پشتیبانی برای زاویه ها، سوراخ ها و برآمدگی ها دارد. DMLS نیاز به ساختارهای پشتیبانی دارد، زیرا درجه حرارت مورد استفاده برای ریختن فلز بالاتر از دمای مورد استفاده برای پلاستیک است، و هنگامی که پودر فلز ذوب می شود، متراکم تر از پودر می شود و بنابراین  در صورت پشتیبانی نشدن، می تواند به سادگی از میان پودر افتاده و یا از طراحی جدا شود در طول  پسا پردازش، پشتیبانی از طریق ماشینکاری و سمباده کشی و انفجار بتونی یا دیگر روش های سطحی حذف می شود. 

ایجاد فلزات پودری سازگار با DMLS یک بازار بزرگ است و به همین دلیل فلزات جدید هر چند سال یک بار ظاهر می شوند. در حال حاضر، DMLS تیتانیوم، آلومینیوم، Inconel، کروم کبالت و آلیاژهای فولاد ضد زنگ ارائه می دهد.

DMLS یک جایگزین برای تولید قطعات فلزی و اجزای غیرممکن یا غیر قابل قبول برای تولید با استفاده از روش های معمول مانند ماشینکاری و ریخته گری است. DMLS جزء اصلی برای هندسه های پیچیده و برای قطعاتی که دسترسی به آن ها سخت است یا نیاز به تکمیل مونتاژ زیاد دارند بسیار کارآمد است. DMLS واحدهای سبک و متحرک ایجاد می کند که فرایندهای مونتاژ فشرده را حذف می کنند و نیازی به ابزار یا قالب برای رسیدن به آن نیست. کاربردهای رایج برای DMLS شامل نمونه های اولیه و محصولات پزشکی، واحدهای هوا و فضا و واحد های انرژی و قطعات و تولید قطعات فلزی سفارشی می باشد.

 DMLS تولید قطعات کاملا فلزی و هوشمندانه بدون ابزارالات را ممکن می کند. ویژگی های داخلی که ممکن است با دیگر روش ها ساختشان غیر ممکن باشد با DMLS ممکن است. این فرآیند چاپ فلزی یک موتور، زیردریایی، یا جزء پزشکی را می گیرد و به آن یک راه حل مستقیم تولید می دهد. در برخی از برنامه های کاربردی، DMLS بیش از 150 قسمت را به 2 واحد پیچیده خلاصه میکند که در نهایت باعث ساده سازی تولید، کاهش زمان تولید و کار و افزایش کارایی کلی کسب و کار می شود.