編按：繼《不只有 FDM、SLA！七種常見 3D 列印成型技術原理大集合》介紹不同 3D 列印的製程、優缺點後，這次選了這篇文提供各位幾種能快速選擇 3D 列印的方法，供各位設計師、產品開發團隊參考！
本文內的圖表可以快速參考找出最符合設計需求的製程，而為了讓資訊不會過時，可以持續幫助到讀者，接下來都以概括式的方式做解說。
選擇製程時，主要可以從三個方向做篩選分類：
- 使用的材料
- 產品特徵（外觀、功能）
- 特定製程能力（精度、規定尺寸等等）
1. 透過材料選擇製程
3D 列印材料的形式通常是細絲、粉末或是膠狀。塑膠和金屬是 3D 列印中最常使用的兩種材料，其他還有陶瓷、複合材料⋯⋯等等，塑膠可以細分為熱塑性塑膠和熱固性塑膠。如果確定使用材料，製程就會相對容易做選擇，因為技術間可以共同使用的材料不多，一但相同，就會是成本、成品品質、生產速度之間的比較。
熱塑性塑膠
熱塑性塑膠適合用在機構件，它們有良好的力學性能、高衝擊、耐磨性和耐化學性，也可以加入碳、玻璃或其他添加劑來增強其物理性能。尼龍、PEI 和 ASA 等工程用熱塑性塑料就會被拿來生產工業零件。
以熱塑性塑膠為材料的製程主要有兩種，分別是：材料擠壓成形的熱熔推疊層積 ( FDM ) 和粉體熔化成型技術的選擇性雷射燒結 ( SLS ) 。
SLS 製作的零件有較好的力學性能、物理性能和尺寸精度，但是 FDM 的成本比較低，而且生產速度更快。使用 SLS 的常見材料有尼龍、TPU；而 FDM 則是 PLA、ABS、PETG、尼龍、PEI ( ULTEM ) 、ASA、TPU。
下面的金字塔表列出 3D 列印常見的熱塑性塑膠，金字塔越上端的材料，機械性能越好，但因成本考量而有量產困難。
熱固性塑膠
熱固性塑膠比起熱塑性塑膠更適合用在注重外觀的產品上，因為它們可以生產出表面光滑又細緻的零件。通常這些零件的硬度不低，但因為比熱塑性塑料更容易斷裂，因此比較不會拿來當作機構件，除了一些專門設計給工程用的特殊熱固性塑膠，像是 Formlab 推出的耐用樹脂、堅固樹脂或是牙科用樹脂。
熱固性塑膠會使用兩種光固化製程：材料噴塗成型 (Material Jetting) 和光固化技術 (SLA / DLP)，前者可以製作高精度和有更光滑表面的零件，但是相對的成本也比較高。兩種製程用的材料差不多，包含：標準樹脂、Digital ABS、耐用樹脂、透明樹脂、牙科用樹脂，其中光固化還會用 ABS。
金屬
金屬 3D 列印的零件有很好的力學性能，而且耐高溫，常應用在航太和醫療產業，製程像是直接金屬雷射燒結技術（DMLS）、選擇性雷射熔化（SLM）和黏著劑噴膠成型（Binder Jetting）。
DMLS 和 SLM 製作的零件有良好的力學性能和精度，但是黏著劑噴膠成型的成本可以便宜十倍以上，而且可以製造更大型的零件。所以通常不鏽鋼、鈦和鋁會用 DMLS 或 SLM；不鏽鋼（青銅填充或燒結）會用黏著劑噴膠成型。
其他材料
其他材料也可以進行 3D 列印，但是應用有限，所以沒有被廣泛運用，像是黏著劑噴膠成型可以製作多色彩的陶瓷和砂岩。
【專家小撇步】因為材料是一層層疊加上去的，所以零件不同方向的受力程度會不一樣，尤其是 Ｚ 軸上（高）會更弱，因此設計功能零件時要特別注意。
2. 根據成品用途選擇流程
先考慮成品是功能取向還是外觀為主可以幫助你選擇製程，一般來說熱塑性塑料更適合功能性應用，而熱固性塑料則是主要做出外觀件。
功能性應用：
- 當在設計會影響其他組件的零件或原型時，定義公差等級很重要，精度高的製程，成本也會比較高，因此也有另一個方法是在 3D 列印後，再用鑽孔、絲攻等後加工完成零件。
- 零件強度會根據不同的機械與物理性能決定，而快速選擇的方式，可以用「材料的抗拉性」作為標準，而想要高硬度、高剛性時，可以用連續碳纖維（尼龍）搭配金屬 3D 列印或 FDM 來製作。
- 一些專門的工程 3D 列印材料會有耐熱、阻燃、抗化學腐蝕性、生物相容性或是食安認證。
- 好彎折、有彈性的狀況可以分為（斷裂前的）高延展性，例如用 SLS 和 FDM 搭配熱塑性塑料 TPU 的製程，或是低硬度，用 SLA / DLP 或材料噴塗搭配像是橡膠一樣的材料。
外觀：
- 光固化（SLA / DLP）和材料噴塗成型都能做出接近塑膠射出一樣的光滑零件，但有成本和支撐材的差別：材料噴塗成型的支撐材可以直接溶解，但是光固化技術的支撐材需要再處理，而且表面的痕跡還要拋光、磨砂。
- 材料噴塗成型能做出完全透明的零件，而光固化零件只能先製作半透明的成品，再透過後加工來達到接近 100％ 透光的成品。
- 木材、金屬漆面等特殊紋理的零件，可以使用木絲或是金屬絲（添加木纖維或是金屬的 PLA 材料），搭配 FDM 製作；仿橡膠材質做出來的零件比較軟（邵氏硬度 <70A ），可以彎折和擠壓，但沒有真正的橡膠特性。
- 材料噴塗成型和 黏著劑噴膠成型 是目前唯一可以全彩印刷的製程，前者零件有較好的物理性能，而且能同時使用多種材料製作，因此具有優勢。其他製作方式還有列印後噴漆，或是用雙噴頭的 FDM 列印機。
3. 根據製程能力選擇
當模型設計完成， 每種 3D 列印技術可以達到的功能會作是選擇時的主要參考，因此全盤了解每種製程的優勢和限制很重要。（延伸閱讀：不只有 FDM、SLA！七種常見 3D 列印成型技術原理大集合）
閱讀下面的表格前，有三點先備知識：
- 精準度（公差）可以達到的細緻程度取決於製程和 3D 列印機台品質，高精準度的製程可以做出更精巧的零件，而工業級機台又比桌上型列印機來得更加精準，而且可重複使用率更高。
- 確認成品的尺寸是為了確保列印機可以生產，如果超過製程常規限制，建議更換其他製程或是拆分成多個零件來製作。
- 支撐材決定設計的自由度，不需要支撐材的 SLS 、材料噴塗成型或是用雙料 FDM （其中一個是可以溶解的支撐材料）會比較少限制，可以更簡單做出複雜形式的結構。
層厚度
層厚度是每層樹脂固化的高度，因為 3D 列印的疊加影響，層厚度會影響表面平滑度和可以做出的最小特徵尺寸，通常如果列印品質一樣，較小的層高會讓疊加的凹凸痕跡比較不明顯，可以做出比較細緻的曲面。
總結的經驗建議
- 先確定成品為「機構件」還是「外觀件」。
- 有兩種製程可以用相同材料製作成品時，再來考量成本和性能。
- 塑膠機構零件優先選擇熱塑性塑料（用 SLS 或 FDM ），而非熱固性塑料。
- 追求美觀的外觀件，熱固性塑料（用光固化或材料噴射成型）是最佳選擇。
- 製作金屬件時，想要性能應用選 DMLS 或SLM，想要降低成本或是大零件選擇黏著劑噴膠成型。
- 不論是金屬還是塑膠，製作機構件時都應該先考慮需不需要或可不可用 CNC 加工。
本篇原為《Selecting the right 3D printing process》，圖文皆由 3D Hubs 授權提供，加點製造編輯。
延伸閱讀：不只有 FDM、SLA！七種常見 3D 列印成型技術原理大集合
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