stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
چاپ سه‌بعدی
کاربردها > معماری

ساخت سریع جزئیات ساختمان، مدل‌ها و ماکت‌های بادوام از طراحی‌های مختلف معماری بهتر از هر روش دیگری با چاپ سه‌بعدی امکان‌پذیر شده است. فناوری چاپ سه‌بعدی به معماران و شرکت‌های معماری کمک می‌کند که به طرز حیرت‌انگیزی ماکتی بادوام و دقیق از مدل‌های طراحی‌شده و آرایه‌های مختلف طرح خود داشته باشند.
معماری چاپ سه‌بعدی، مرزهای ساخت و ساز را فراتر از زمین گسترش می‌دهد. شرکت فاستر اند پارتنرز در همکاری با آژانس فضایی اروپا، در حال بررسی امکان ساخت زیستگاه‌های قمری با استفاده از چاپ سه‌بعدی است. طرح پیشنهادی شامل یک پایه قابل حمل است که با استفاده از خاک ماه به عنوان ماده اولیه، توسط یک چاپگر سه‌بعدی روباتیک به یک سازه محافظ تبدیل می‌شود. این فناوری نوآورانه، پتانسیل زندگی انسان در محیط‌های سخت مانند ماه را افزایش می‌دهد. نام این خودرو که نخستین خودرویی است که با این تکنولوژی ساخته شد Urbee می‌باشد.
کاربردها > خودروسازی

چاپ سه‌بعدی نمونه طراحی شده قطعات در خودروسازی و بررسی دقیق نمونه، قبل از تولید، از کوچک‌ترین خطایی در تولید جلوگیری می‌کند و به طراحی دقیق‌تر تجهیزات کمک می‌کند. مهندسان می‌توانند، با چاپ سه‌بعدی نمونهٔ قطعات با حجم کم، بررسی‌های لازم را دقیق‌تر انجام دهند و از تولید و اشتباهات مکرر جلوگیری کنند. چاپ سه‌بعدی موانع نوآوری در تولید را می‌شکند و حرکت در راستای تولید مطمئن را سرعت می‌بخشد از نمونه‌هایی برای پرینت سه بعدی در خودروسازی می‌توان به شرکت Forge Motorsport اشاره کرد که قطعات پس از فروش خودروهای پرفورمنس را تولید می‌کند، از پرینت سه بعدی برای نمونه سازی قطعات آنها استفاده می‌کند. وقتی تویوتا یاریس GR عرضه شد، مهندسان فورج متوجه چند فرصت برای بهبود طراحی مجرای ورودی شدند – جابجایی دهانه جعبه هوا و افزایش اندازه کلی قطعه – که نوسانات دمای هوای ورودی (IAT) را کاهش می‌دهد. پیش‌بینی عملکرد موتور را دشوار می‌کند، در حالی که دمای متوسط را به‌طور کلی کاهش می‌دهد. آنها بخش OEM را با استفاده از اسکن سه بعدی مهندسی معکوس کردند و تغییرات طراحی را به صورت مجازی در SOLIDWORKS ایجاد کردند، جایی که توانستند جریان هوا را شبیه‌سازی کنند. هنگامی که آنها یک مدل سه بعدی قابل اجرا داشتند، نمونه اولیه آن را با پرینت سه بعدی ساختند، که برای تأیید مکان جدید برای باز شدن جعبه هوا استفاده کردند. همان‌طور که در نظر گرفته شده است کار می‌کند و افزایش اندازه کلی قطعه با سایر اجزا یا کابل‌ها تداخلی ایجاد نمی‌کند. با تأیید تناسب اولیه، آنها این قطعه را با یک ماده قوی و مقاوم در برابر ضربه، مجدداً پرینت کردند، آن را سیاه کردند تا شبیه قسمت نهایی شود، و آن را به مشتری داد تا آزمایش کند. مشتری به مدت پنج ماه از قطعه پرینت سه بعدی در Yaris GR خود استفاده کرد و در این مدت داده‌هایی را در مورد عملکرد در شرایط مختلف از جمله در مسیرها و صعودهای سربالایی جمع‌آوری کرد. IAT در قسمت استوک بین ۴۲–۴۵ درجه سانتیگراد متفاوت بود، با تغییرات قابل توجهی در طول دوره مسابقه مشاهده شد. با بخش بازطراحی شده، پرینت شده در رزین Tough 1500، مشتری IATها را بین ۳۵–۳۶ درجه سانتی گراد اندازه‌گیری کرد. همان‌طور که پیش‌بینی می‌شد، بخش بازطراحی شده هم دارای IAT کمتر و هم نوسانات کاهش یافته بود. با در دست داشتن این داده‌ها، با اطمینان از اینکه بخش آنها نسبت به طراحی OEM بهبود یافته است، فورج به سمت تولید قطعه نهایی تولید با فیبر کربن حرکت کرد. شرکت سوئدی کونیگزگ در سال ۲۰۱۴ یک ابرخودرو را معرفی کرد که بسیاری از اجزای آن از طریق تکنولوژی پرینترهای سه بعدی طراحی و اجرا شده بود.
کاربردها > قطعات صنعتی

تولیدات صنعتی بر پایهٔ طراحی دقیق و حرفه‌ای قطعات استوار است. این امر نیاز به بررسی دقیق نمونه قبل از تولید دارد، که چاپگرهای سه‌بعدی کمک شایانی در این زمینه به تولیدکنندگان می‌کند. با استفاده از چاپ سه‌بعدی، می‌توان سفارش‌های سریع قطعات با ساختار پیچیده را با تمام جزئیات بررسی و نواقص را رفع کرد.
کاربردها > تجهیزات نظامی

تجهیزات نظامی دارای ساختاری پیچیده و قطعاتی ظریف و حساس است، که این امر مدل‌سازی و ماکت‌سازی طرح اولیه را مشکل می‌کند. با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی، می‌توان هر نوع قطعه‌ای با هر ساختاری را چاپ کرد. در طراحی‌های صنعتی به‌عنوان پیش‌ساز قطعات نیز از چاپگرهای سه‌بعدی استفاده می‌شود.
کاربردها > تجهیزات پزشکی > درمان نای نوزاد با استفاده از چاپگر سه بعدی زیستی

چاپ سه بعدی در عصر جدید پیشرفت بسیار داشته است و تقریباً همه گیر شده است. به‌طور مثال یکی از کاربردهای چاپ سه بعدی در این عرصه یک شکاف نای بوده است که در دانشگاه میشیگان برای نوزادانی که دارای نقص مادرزادی نای ضعیف بودند تولید شده است. تیم جراحی مهندسی زیستی با کمک سی تی اسکن نوزاد، آناتومی نوزاد را چاپ سه بعدی کردند تا شکاف نای را بپوشانند. بافتی از برونکوس نوزاد درون شکاف قرار می‌گیرد و همچنین دستگاه چاپگر سه بعدی از یک ماده مشابه نخ جراحی قابل جذب ساخته شده بود به طوریکه وقتی نای نوزاد درمان شد خودش به تدریج جذب شود.
کاربردها > هنر

در سال ۲۰۰۵، مجله‌های دانشگاهی، از احتمال استفاده چاپگرهای سه‌بعدی در رشته‌های هنری خبر دادند، که توسط Martin John Callanan در دانشگاه معماری Bartlett پیگیری می‌شد. به مرور، چاپگرهای سه‌بعدی، با توانایی ارائهٔ کالاهای اختصاصی مانند قاب‌های موبایل دلخواه، عروسک، مجسمه و شکلات‌های سه‌بعدی محبوب‌تر شدند.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی

در اغلب فرایندهای چاپ سه‌بعدی، مادهٔ اولیه عبارت است از پلاستیک نرم یا پودر فلز. معمولاً پودر در کارتریج‌ها یا بسترهایی جای گرفته است که در مقادیر بسیار اندکی توزیع می‌شود و توسط نورد یا تیغه‌ای بر روی بستری که آن بخش از مدل در حال ساخته‌شدن است تغذیه می‌شود. ضخامت این لایه‌ها، که بر روی هم می‌نشینند، به همان اندازهٔ ذرات پودر مادهٔ اولیه است و می‌تواند تا حدود ۲۰ میکرومتر نازک باشد. در چاپگر سه‌بعدی ساخت دانشگاه ام‌آی‌تی (MIT’s 3DP) فرایند لایه‌گذاری توسط دستگاهی شبیه به هدِ یک چاپگر جوهرافشان انجام می‌شود. بدین صورت که صفی از افشانکها پیوندهای را طبق الگویی که برنامهٔ رایانه‌ای تعیین کرده است توزیع می‌کنند، سپس لایهٔ تازه‌ای از پودر مادهٔ اولیه بر روی تمام نقاطی که در حال ساخته‌شدن است پخش می‌شود و به همین ترتیب فرایند مزبور تکرار می‌شود. در هر تکرار، بسترِ سازه درست به‌اندازهٔ ضخامت لایهٔ جدید پایین آورده می‌شود. زمانی‌که فزایند چاپ به پایان رسید، حجم ساخته‌شده بالا می‌آید، از پودرهای اضافه پاک می‌شود و بعضاً سطح آن در مرحلهٔ پس‌تولید یک پرداخت نهایی می‌طلبد.
چاپگرهای سه‌بعدی اولیه بیشتر به ساختن پیکرنماهایی نسبتاً زمخت از جنس پلاستیک، سرامیک و بعضاً گچ قادر بودند؛ اما با گذشت زمان، چاپگرهای پیشرفته‌تری ساخته شد که به تولید حجم‌هایی از جنس فلز با دقت و دوام بیشتر هم توانا شدند.
استاندارد ISO/ASTM 52900، برای اولین‌بار، در سال ۲۰۱۵ منتشر شد و در آن هفت گونهٔ کلی برای فناوری‌های چاپ سه‌بعدی مشخص شده است:
اکستروژن ماده (Material Extrusion)
پلیمرازیسیون مخزنی (Vat Polymerization)
انتشار ژل پلیمریزاسیون / چاپ بر پایه ژل فتوپلیمری (Gel Dispensing Printing :GDP / Gel Based Printing: GBP)
گداخت بستر پودر (Powder Bed fusion): SLS - CMF - SLM - EBM - HSS - SAF و غیره
پاشش مواد (Material Jetting)
پاشش چسب (Binder Jetting)
نشست‌دهی با انرژی مستقیم (Direct Energy Deposition)
تولید افزایشی قوس سیمی (Wire arc additive manufacturing)
پاشش سرد فلز (Cold spray)
ورق‌چینی لایه‌ای (Sheet Lamination)
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > دستگاه استریو لیتوگرافی (Stereo lithography Aparatus (SLA

مقالهٔ اصلی: استریولیتوگرافی
این روش نخستین روش در حوزهٔ چاپ سه‌بعدی است، که در سال ۱۹۸۸ میلادی توسط شرکت 3D SYSTEMS آمریکا، بر اساس اختراع آقای چارلز هال (Charles Hull) معرفی شد. در این روش، از رزین فوتوپلیمر برای تولید قطعات استفاده می‌شود، که آن را به‌صورت گزینشی توسط لیزری با طول‌موج خاص سفت می‌کنند. دستگاه استریولیتوگرافی از یک سکوی ساخت تشکیل شده است، که قطعهٔ موردنظر بر روی آن ساخته می‌شود و در داخل یک مخزن حاوی رزین در راستای عمودی حرکت می‌کند. همچنین یک سیستم لیزر در بالای دستگاه قرار دارد که به‌همراه یک سیستم اسکن لیزر دوبعدی لکهٔ لیزر را بر روی سطح رزین در قسمت مشخص می‌تاباند و باعث سفت‌شدن آن و تشکیل قطعه می‌شود. قطعه به‌صورت لایه‌لایه بر روی هم ساخته می‌شود و به بالا می‌آید و ضخامت هر لایه در این روش حدوداً ۷۰ تا ۵۰۰ میکرون است.
در این روش، لازم است تا در زیر قسمت‌هایی از قطعه که دارای زاویهٔ منفی‌اند ساپورت‌گذاری شود، که این کار توسط نرم‌افزارهای مربوطه انجام می‌شود. نیاز به ساپورت‌گذاری در این روش برخی محدودیت‌ها را در قطعات تولیدی ایجاد می‌کند.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > پردازش نور دیجیتال Digital Light Processing (DLP)

این فناوری مثل استریولیتوگرافی با فوتوپلیمر کار می‌کند. تفاوت عمدهٔ این دو روش در منبع تابش پرتو آن‌هاست. در «فرایند تابش نور» از یک منبع نور معمولی استفاده می‌شود، به‌همراه یک صفحهٔ LCD یا DMD که تمام سطح مخزن حاوی رزین فوتوپلیمر را در یک لحظه تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و در واقع هر لایه را در یک لحظه می‌سازد و به‌همین‌دلیل عموماً از فناوری استریولیتوگرافی سریع‌تر است.
همانند استریولیتوگرافی، فناوری دی‌ال‌پی قطعاتی با دقت بسیار عالی می‌سازد و همچنین مشکلات مشابهی نیز دارند. یکی از مزایای این روش نسبت به استریولیتوگرافی آن است که در فرایند تابش نور به یک مخزن حاوی رزین با عمق بسیار کم نیاز است. این باعث کاهش هزینه و صرفه‌جویی در هدررفت مواد اولیه می‌شود.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > پردازش نمایشگر کریستال مایع (LCD) Liquid crystal display

فناوری LCD، که کمتر از دو فناوری DLP و SLA رایج است، بیشتر شبیه DLP است. در این فرایند هم تمام لایه‌ها روی مخزن رزین تابیده می‌شوند؛ اما به جای پروژکتور، از نور UV ناشی از LEDهایی استفاده می‌شود که از طریق یک LCD می‌تابند. صفحه نمایش به عنوان یک ماسک عمل می‌کند و فقط پیکسل‌های لازم برای لایهٔ فعلی را نشان می‌دهد. در ضمن برخلاف SLA و DLP، هیچ دستگاه خاصی برای هدایت نور لازم نیست. نور پنل‌های تخت LCD مستقیماً و به صورت موازی روی بستر ساخت تابیده می‌شوند. کیفیت پرینت با چاپگر LCD به تراکم LCD بستگی دارد، هرچه پیکسل بیشتری داشته باشد، کیفیت چاپ هم بهتر خواهد بود. مزیت LCD، در مقایسه با SLA یا DLP در قیمت کمتر می‌باشد ولی عیب آن؛ دقت کمتر، ریزش بیشتر قطعه از میز کار در حین چاپ و نیز خرابی بیشتر قطعات دستگاه مثل سوختن صفحه LCD و مخزن رزین دستگاه نسبت به دو فناوری مشابه خود می‌باشد.
استریولیتوگرافی پوششی Mark Stereo Lithography (MSTL)
فناوری استریولیتوگرافی پوششی شبیه به «استریولیتوگرافی» معمولی و «فرایند تابش نور» است، اما از روش متفاوت برای تولید قطعات استفاده می‌کند. در این روش، یک منبع نور گستردهٔ موازی در زیر یک فیلم کریستال ترانزیستوری و TFT قرار می‌گیرد. فیلم ترانزیستوری، با ایجاد لایهٔ ماسک، نور را پردازش و در نقاط مشخص از خود عبور می‌دهد و در دیگر نقاط از عبور نور جلوگیری می‌کند. ازاین‌رو، این روش «استریولیتوگرافی پوششی» نام‌گذاری شده است.
چاپگر استریولیتوگرافی پوششی با رزین فوتوپلیمر قطعاتی با دقت بسیار عالی می‌سازد و مانند فناوری‌های DLP و SLA از رزین‌های فوتوپلیمر استفاده می‌کند، اما مانند آن‌ها مشکلات زوم و فکوس و تنطیمات کالیبره‌کردن نوری و پروژکتور را ندارد.
چاپگرهای سه‌بعدی MSLA با قیمت مناسب‌تر از فناوری‌های پیچیده‌ای مانند DLP و SLA لیزری در بازار عرضه شده‌اند.
این فناوری توسط شرکت‌های چینی به نام «LCD 3DPrinter» تولید انبوه شد، که تا زمانی بسیار نامرغوب بودند؛ اما شرکت‌های بزرگی از آمریکا و سنگاپور مانند Structo و UNIZ و nexa از تولیدکنندگان اصلی این محصول در جهان هستند.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > ساخت قطعات با رشته‌های مذاب Fused Filament Fabrication (FFF)

ساخت قطعات با استفاده از رشته‌های مذاب، که با نام تجاری اف‌دی‌ام fused deposition modeling (FDM) شناخته می‌شود، پرکاربردترین روش چاپ «اکستروژن ماده» است. چاپ سه‌بعدی از طریق ریختن ترموپلاستیک مذاب (فیلامنت) و تشکیل لایه‌ها آسان‌ترین و معمول‌ترین فناوری‌های چاپ سه‌بعدی است. سابقاً دستگاه‌های FDM مثل امروز پرکاربرد نبودند و شرکت Stratasys به تولید صنعتی آن‌ها می‌پرداخت، ولی از سال ۲۰۰۹ میلادی دستگاه‌های خانگی و دست‌ساز ظهور کردند و هم‌اکنون با وسعت زیادی در حال پیشرفت هستند.
روش کاری این دستگاه به‌نحوی است که یک رشتهٔ پلاستیک وارد دستگاه می‌شود و در دمای بالایی از نوک افشانک به‌صورت ذوب‌شده بیرون می‌آید و هر لایه را با این مواد مذاب شکل می‌دهد، استحکام لایه‌ها به نحوهٔ سفت شدن آن‌ها و میزان تماس با لایه‌ها قبلی بستگی دارد. این فناوری درهرصورت، برای چاپ قطعات دارای برآمدگی و فرورفتگی، به پایه‌های حمایتی نیاز دارد و بعد از اتمام چاپ نیز سطح آن باید پرداخت شود.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > تف‌جوشی گزینشی لیزر (Selective Laser Sintering (SLS

مقالهٔ اصلی: پخت لیزری انتخابی
تف‌جوشی گزینشی لیزر به کمک یک لیزر و ذوب و سپس جامد کردن لایه‌ها از مواد اولیه پودری محصول نهایی را شکل می‌دهد. در این فرایند، به‌جای هدِ افشانک‌ها و پیوندهٔ مایع، اشعه‌های به‌دقت‌هدایت‌شده‌ای از لیزر داریم که با ایجاد حرارت پودر را در نقاط مختلف، بنا به اقتضای طرح، می‌گدازند و می‌سوزانند. چاپگرهای اس‌ال‌اس معمولاً با مواد اولیه‌ای از جنس پودر پلاستیک، یا آمیخته‌ای از فلز و پیونده کار می‌کنند؛ که در مورد دوم، ممکن است لازم باشد شیء چاپ‌شده، برای رسیدن به استحکام بیشتر، در کوره حرارت ببیند و سپس براده‌برداری و صاف‌کاری شود.
این نوع چاپگر دارای دو بستر است که، هنگام شروع فرایند چاپ، لیزر طرح اولین لایه از جسم را روی پودر می‌اندازد و سطح ماده تف‌جوش می‌شود. مادامی‌که اولین لایه مستحکم شد یکی از بسترها به‌آرامی پایین می‌آید و بستر دیگر که در جهت عکس (بالا) حرکت می‌کند و با کمک غلتک یک لایه از پودر را روی بستر دیگر به‌صورت همگون پخش می‌کند و سپس روی لایهٔ جدید لیزر دوباره اقدام به تف‌جوشی می‌کند و با ادامهٔ این روند به محصول نهایی می‌رسیم.
اس‌ال‌اس بیشتر کاربرد چاپ سه‌بعدی صنعتی دارد. بااین‌حال، اکنون نسخه‌های رومیزی آن نیز در بازار یافت می‌شود و به نظر می‌رسد بیش از پیش به سمت عامه پسند شدن حرکت کند. مواد اولیهٔ این فناوری شامل پلاستیک‌های متنوعی همچون پلی‌آمید (نایلون)، پلی‌استایرن (polystyrenes) و thermoplastic elastomers می‌شود.
اس‌ال‌اس به‌طور گسترده برای ساخت نمونه‌های اولیه و سایر قطعات در سطح محصول نهایی استفاده می‌شود. بزرگ‌ترین مزیت تف‌جوشی گزینشی لیزر آزادیِ طراحی است؛ پودر ذوب‌نشدهِ اضافی به‌عنوان یک ساپورت برای ساختاری که تولید شده عمل می‌کند. این باعث می‌شود بتوانیم شکل‌های پیچیده‌ای را بدون احتیاج به ساپورت چاپ کنیم.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > تف‌جوشی گزینشی سرد فلز (Metal SLS: Cold Metal Fusion (CMF

روش جدیدی است که بمنظور تولید مقرون‌بصرفه‌تر قطعات آلیاژی فلزی با کمک چاپگرهای پلیمری SLS معمولی توسعه یافته است. فناوری همجوسی انتخابی سرد پودر فلزی CMF توسط برند آلمانی Headmade Materials در سال ۲۰۲۱ اختراع و تجاری شد. آنها اولین پودر فلز ثبت شده تکنیک Cold Metal Fusion را به بازار جهانی ارائه کرده‌اند. ذرات فلزی این متریال با لایه نازکی از پلیمر پوشانده شده‌اند که در طی فرایند چاپ سه بعدی SLS به یکدیگر متصل می‌گردند و برای تناسب یکپارچه با عملکردهای روزمره اکثر دستگاه SLS موجود توسعه یافته است. مجموعه‌ای از شرکتهایی که برای ایجاد اکوسیستم CMF به یکدیگر پیوسته‌اند، ColdMetalFusion Alliance (اتحاد کُلد فیوژن) نامیده شده است (فعلا برندهای خاصی «تأیید شده‌اند»، اما بعداً تعداد سازندگان سازگار با این ماده بیشتر خواهد شد). تمایز این تکنیک آنست که چاپگرهای SLS با قیمت پایین‌تری نسبت به اکثر پرینترهای فلزی شروع می‌شوند و حالا می‌توانند از حوزه پلیمر نایلون، به فلزاتی از جمله فولاد ضدزنگ (316L، 17-4PH)، تیتانیوم پیشروی کنند.
ColdMetalfusion (CMF) یک فرایند اثبات شده است که بسیار شبیه به قالب تزریق فلزی است اما با آزادی طراحی اضافه شده و تولید سریع که به‌طور معمول با چاپ سه بعدی در ادغام است. به‌طور کلی، این فرایند به یک چاپگر SLS، یک ایستگاه جداسازی (حلال: بایندرینگ) و یک کوره پخت (نوع MIM: زینترینگ) نیاز دارد. مراحل جداسازی بایندر و حرارت زینترینگ را می‌توان برون سپاری کرد.
مواد پودر فلزی برند HeadMade®، دارای پوشش پلیمری نازک بوده و در طی فرایند پخت لیزر و کوره حرارت ثانویه بهم وصل می‌شوند. هر لایه ذرات در چاپگرهای SLS استاندارد (با چرخه تنظیمات باز) در دمای پایین سینتر شده و پس از پرینت، قطعات از طریق مراحل بایندینگ و زینترینگ از ماده پلیمری عبور و در نتیجه اجزای کاملاً فلزی ایجاد می‌شود.
در این تکنولوژی چون هر ذره از مواد در دمای بسیار پایین‌تری (حدود ۷۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد) نسبت به مواد مرسوم ماشین‌های SLS پلیمری تف‌جوشی می‌گردند، فناوری «سرد» نامیده می‌شود (مثلا ماده پودر پلیمری PA12، دارای نقطه ذوب ۱۸۰ درجه سانتیگراد در ماشین SLS است).
برای سازگاری دستگاه‌های پلیمری SLS با ماده مصرفی CMF، باید مانند دستگاه‌های شرکت Nexa3D دارای نمایه‌های مواد یا پارامترهای باز از پیش نصب شده باشند (preinstalled material profile / open parameter) تا دما و سایر تنظیمات را بتوان در حالت سفارشی روی مواد شرکت Headmade Materials تنظیم کرد.
تولیدکنندگان پروتوتایپ و قطعه‌سازی ممکن است بدنبال جایگزینی ارزان‌تر برای پرینت فلزی باشند یا بخواهند با سرمایه‌گذاری سخت‌افزاری، دستگاه SLS موجود خود را به قطعات فلزی گسترش دهند. فناوری CMF مخصوصاً برای شرکت‌های قالب‌گیری تزریقی فلز که از قبل در جداسازی و پخت فلز تخصص دارند (که اهمیت آنرا نباید دست کم گرفت) بسیار جذاب است.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > تف‌جوشی سرعت بالا (High Speed Sintering)

HSS نوعی روش چاپ سه بعدی بایندرجت پودر پلیمری (بهمراه گرما) می‌باشد؛ بر خلاف فرآیندهای مرسوم بستر پودری، ذوب با استفاده از تکنولوژی پیچیده لیزری انجام نمی‌شود، بلکه با استفاده از چسبهای واکنشگر حرارتی (RAM) و بصورت پیکسلی دقیق در یک رندر بزرگ انجام می‌شود (حداکثر سرعت پرینت ۵۴٫۰۰۰ میلیمتر مربع در ثانیه). تکنولوژی HSS توسط محققان دانشگاه شفیلد (Sheffield)، دانشگاه لوفبرو (Loughbrough)، انجمن علمی فرانهوفر (Fraunhofer)، دانشگاه بایروت (Bayreuth)، کمپانی XAAR (شرکتی متخصص در فناوریهای پیشرفته جوهرافشان: InkJet) و شرکت VoxelJet (سازنده پرینترهای سه بعدی بزرگ پلیمری) توسعه شده است.
همجوشی سرعت بالا (HSS) شبیه به روش ذوب لیزری پودر پلی‌آمید (SLS) است اما بدون زمان طولانی Cure تک‌نقطه‌ای لیزر. HSS، مزایای پلیمرها را با سرعت تولید بسیار بالاتر و تنوع مواد ادغام نموده است. کیفیت سطح خوب و تعریف دقیق لبه هندسی در تکنولوژی HSS جایگزینی برای قالب‌سازی تزریق پلاستیک ارائه می‌دهد.
ابتدا لایه‌ای از پودر پلیمرها (مثلا نایلون PA12) توسط یک غلتک توزیع و در سراسر سکوی ساخت پخش می‌شود.
سپس یک هد جوهرافشان، تصویری تک‌رنگ (monochromatic image) از جسم را با استفاده از مواد جاذب تابش (radiation absorbent material: RAM) روی لایه پودر بازتاب می‌دهد.
آنگاه یک لامپ مادون‌قرمز، کل سکوی ساخت را با انرژی فروسرخ (infrared) روشن می‌کند.
با این تابش، متریال Ram بمنظور تشریح سطح مقطع جسم ردیابی شده و از نظر شیمیایی به انرژی حرارتی واکنش نشان می‌دهد و سبب ذوب شدن لایه پودر می‌شود.
این فرایند لایه روی لایه آنقدر تکرار می‌شود تا یک شیء کامل سه بعدی تشکیل شود.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > تف‌جوشی مستقیم لیزر فلز Direct Metal Laser Sintering (DMLS)

مراحل پس‌تولید تف‌جوشی گزینشی لیزر می‌تواند در شیوهٔ تف‌جوشی مستقیم لیزر فلز (دی‌ام‌ال‌اس) تقلیل یابد. در این شیوه اشعهٔ نیرومندی از لیزر با ذوب کردن پودر نرمی از فلز آن را به شکلی یکپارچه و کمال‌یافته‌تر بدل می‌کند ـ بی آنکه از هیچ پیوندهای در این فرایند استفاده شود.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > ذوب با پرتو الکترون (Electron Beam Melting (EBM

نوع دیگر این چاپگرها ذوب پرتو الکترون (ای‌بی‌ام) نام دارد. این فناوری نوع دیگری از تولید افزایشی برای قطعات فلزی است که در ابتدای قرن حاضر توسط Arcam AB ساخته شد. در این روش نیز مادهٔ اولیه به‌صورت پودر است. ولی دستگاه لیزر جای خودش را به تفنگ الکترونی می‌دهد، که از طریق پرتاب پرقدرت الکترون‌ها به مادهٔ اولیه در شرایط خلأ فرایند چاپ سه‌بعدی انجام می‌شود. مادهٔ اولیه، در ذوب پرتو الکترون، پودر فلزی است که در اثر تابش پرتو الکترونی که توسط کامپیوتر کنترل می‌شود، ذوب و لایه‌به‌لایه تا تشکیل نهایی قطعه ادامه می‌یابد. برخلاف تف‌جوشی لیزر در این روش پودر فلزی به‌طور کامل ذوب می‌شود. این روند معمولاً در دماهای بالا (تا ۱۰۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد) انجام می‌شود.
کاربرد ای‌بی‌ام عمدتاً در ایمپلنت‌های پزشکی و صنعت هوافضا است.
این روش، در مقایسه باتف‌جوشی لیزر، نسبتاً کند و گران است. دسترسی محدود به مواد اولیه‌اش از دیگر معایب این روش است.
پیشرفته‌ترین چاپگرهای دی‌ام‌ال‌اس و ای‌بی‌ام می‌توانند از پسِ ساخت محصول نهایی مترقی‌ای از جنس استیل، تیتانیوم و آلیاژهای کبالت و کروم برآیند.
در حال حاضر، مواد استفاده‌شونده در این روش تیتانیوم تجاری، Inconel 718 و Inconel 625 است.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > ماده‌پرانی (DOD) Material Jetting (PolyJet and MultiJet Modeling - Drop on Demand

این فناوری‌ها شباهت زیادی به فناوری‌های جوهرافشان دارند؛ با این تفاوت که به‌جای جوهرافشانی روی کاغذ، این مدل از چاپگرهای سه‌بعدی لایه‌های فوتوپلیمر را روی یک سینی ساخت (build tray) پخش می‌کنند و سپس با پرتو فرابنفش آن را درست می‌کند. انواع روشهای DOD یا MJ عبارتند از: PolyJet - SAF - NPJ - BinderJet.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > Poly Jet (پلی جت): پرتاب چندگانه مواد فوتوپلیمری (رزین)

روش پرتاب چندگانه مواد مایع که توسط Objet Ltd (Object Geometries). در سال ۱۹۹۹ تحت نام PolyJet (که در سال ۲۰۱۲ با Stratasys ادغام شد) ثبت شد، ترکیبی از فناوری جوهرافشان و استفاده از فتوپلیمرها است. فناوری جوهر افشان توسط پرینترهای دو بعدی معمولی روی کاغذ استفاده می‌شود در حالی که فوتوپلیمرها موادی هستند که در معرض اشعه ماوراء بنفش سخت می‌شوند. این فناوری مزایای زیادی دارد، از جمله وضوح عالی (تا ۰٫۰۱۶ میلی‌متر)، سطوح صاف (بدون اثر پلکانی برخلاف اشیاء چاپ شده با فناوری FDM) و انتخاب گسترده مواد و رنگ‌ها برای هزینه و زمان چاپ نسبتاً کم. هنگام تکرار این فرایند، این لایه‌های نازک بر روی سینیِ ساخت یک شیء دقیق را می‌سازند، که در آن برآمدگی‌ها و فرم‌های پیچیده نیاز به ساپورت (ساختار نگهدارنده) دارند. به این منظور، از یک مادهٔ پشتیان ژل‌مانند که موقتاً به قطعهٔ محصول می‌چسبد و به‌راحتی بعد از چاپ با فشار آب جدا می‌شود استفاده می‌شود. منبع
شبیه به روش پرینترهای جوهرافشان کار می‌کند. بنام «فوتوپلیمر پلی جت ماتریکس» هم معروف است. در این روشب به‌جای مخزن رزین استریولیتوگرافی، چندین لایه فوتوپلیمر روی هم انباشته می‌شوند تا یک جسم جامد را بسازند. در واقع Print Head صدها قطره بسیار کوچک فتوپلیمر رزین را بیرون می‌دهد و سپس با استفاده از نور فرابنفش (UV) آنها را پرداخت کرده و استحکام می‌بخشد. پس از این که یک لایه انباشته و پرداخت شد، بستر چاپ به اندازه ضخامت یک لایه پایین می‌آید و همان فرایند تکرار می‌شود تا زمانی که جسم سه بعدی ساخته شود.
فناوری Poly Jet بخاطر واقع گرایی برجسته و زیبایی نفس گیرش، مشهور شده است. این فناوری ترکیب فناوری چاپگرهای جوهر افشان و چاپگرهای SLA است، اما به‌جای مخزن رزین، یک هد چاپ، انواع فتوپلیمرها را به‌طور همزمان را روی صفحه ساخت اسپری می‌کند که در یک فلاش نور UV خشک می‌شوند.
چاپگرهای PolyJet چندین هد چاپ مستقل دارند که به آنها امکان چاپ قطعات چند رنگ و چند ماده را می‌دهد. پس از اینکه قطرات بر روی سکوی ساخت قرار گرفتند، یک منبع نور UV از روی لایه عبور می‌کند تا آن را جامد کند. پلتفرم ساخت یک لایه به سمت پایین حرکت می‌کند و لایه بعدی در بالای لایه قبلی قرار می‌گیرد. چاپگرهای PolyJet می‌توانند دو تا هفت ماده مدل را با هم ترکیب کنند تا مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را در یک چاپ به دست آورند تا نه تنها رنگ‌های مختلف، بلکه بافت مختلف نیز تولید کنند.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > SAF (Selective Absorption Fusion): ذوب جذبی انتخابی

پودر پلیمرهایی مثل PA11 (نایلون) – بنوعی از روشهای Power Bed Fusion محسوب می‌شود. ابداعی توسط کمپانی آمریکایی – اسرائیلی StrataSYS.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > NanoParticle Jetting (NPJ) (اسپری نانومتری)

فناوری پرتاب مستقیم ذرات نانومتری که توسط کمپانی XJet مستقر در اسرائیل ثبت اختراع شده است. این روش از مایع حاوی نانوذرات فلز یا سرامیک استفاده می‌کند که به‌عنوان کارتریجهای بسیار کوچک (در تعداد هزاران عدد) در چاپگر قرار می‌گیرد و در لایه‌های بسیار نازک ریزی از قطرات (در حجم میلیونی) روی سینی ساخت پرتاب می‌شود. دمای بالا در داخل پوشش موقت مواد نانوساختمانی باعث می‌شود مایع تبخیر شود و قطعات ساخته شده از مصالح ساختمانی اصلی باقی بماند. این تکنیک برای فلزات و سرامیکها مناسب است.
انواع فناوری‌های به‌کارگرفته‌شده در چاپگر سه‌بعدی > پیونده‌پرانی (Binder Jetting)

این فناوری بسیار شبیه به تف‌جوشی گزینشی لیزر است. به‌نحوی که چاپگر از لایه‌های نازک مواد پودری برای ساختن محصول نهایی استفاده می‌کند؛ ولی به جای لیزر و عمل تف‌جوشی لایه‌ها، این چاپگر، با کمک افشاندن و اتصال پیونده، پودرهای هر لایه را می‌سازد.
این پیونده از یک یا چند افشانک بیرون می‌آید. فرایند چاپ با پخش مواد پیونده از افشانک و اتصال پودرها، طبق طرح، در هر لایه شروع می‌شود. پس از اتمام یک لایه، بسترِ چاپ به سمت پایین حرکت می‌کند و همانند فرایند SLS بسترِ دیگری به اندازهٔ یک لایه بالا می‌آید و پودرریز لایهٔ پودر را از روی آن به روی محفظهٔ چاپ هدایت می‌کند و لایهٔ جدید به‌صورت یکنواخت روی سطح لایهٔ قبلی ایجاد می‌شود. سپس طرح این لایه نیز توسط سیستم پیونده زده می‌شود و با ادامه یافتن این فرایند محصول به‌دست می‌آید.
سپس پودرهای اضافی از جسم جدا می‌شود و به‌وسیلهٔ یک چسب برای استحکام پوشش داده می‌شود و از تغییر رنگ ناخواسته نیز جلوگیری می‌شود.
این فناوری کاربرد صنعتی گسترده‌ای دارد. در چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی ازاین‌روش استفاده می‌شود و معمولاً پودر آن نوعی ماسه‌سنگ است.
این روش کاربرد زیادی در مجسمه‌های رنگی و مدل‌های معماری دارد. فرایند چاپ نسبت به تف‌جوشی گزینشی لیزر انرژی کمتری مصرف می‌کند، اما استحکام نمونه‌های چاپ کمتر است.
مزیت‌های چاپ پرجزئیات و مسائل مربوط به ساپورت در آن مشابه SLS است.