後處理是3D列印應用過程中的關鍵步驟，到目前為止，無論採用哪種3D列印工藝，都或多或少涉及以下方法——粉末清洗、退火、後固化、脫支撐、打磨、噴砂、著色等。 熱處理也是 3D 列印零件應用過程的重要組成部分，可以採取多種形式，具體取決於所需的結果、使用的材料和首選技術。
在增材製造中，生產的零件會受到不同的溫度，並根據所選的列印工藝經歷或多或少重要的加熱和冷卻階段。 這些階段對積聚殘餘應力的零件有直接影響。 列印後的熱處理至關重要，因為它不僅可以消除缺陷，還會影響零件的機械效能，例如抗彎性、延展性，甚至最終硬度。
在本文中，《3D列印技術參考》將回顧和討論增材製造中存在的燒結、金屬退火、硬化（固化）和熱等靜壓等熱處理方法，並了解它們各自的挑戰。 這些後處理步驟有乙個特定的目標——減少 3D 列印零件的內應力並改善其機械效能。 根據所選擇的技術，可以獲得不同的結果，但目標是影響印刷過程中可能發生的殘餘應力。
燒結是可用於增材製造的熱處理方法之一，嚴格來說，這更像是製造過程的一部分關鍵步驟，而不是後處理方法。事實上，它是使用粘結劑噴射或其他間接 3D 列印不可或缺的一部分。 通過這兩個過程，目前通過熱脫脂去除含有無機或有機粘合劑的零件的生坯，然後在較高溫度下繼續金屬顆粒的冶金結合。
*：馬克鍛造燒結爐是這方面的重要裝置，目前多採用真空或氣氛燒結爐，前者採用高真空，避免零件在高溫下氧化，後者是通過還原氣氛防止零件氧化。 在燒結過程中，溫度通常設定略低於所用材料的熔化溫度，燒結過程會降低零件的孔隙率並增加其硬度。 除金屬印刷外，該熱處理步驟也適用於陶瓷印刷。
收縮和變形是這個環節必須面對的重要問題。 在燒結過程中，粘結劑的去除使粉末材料逐漸佔據空位，這將減小原始零件的尺寸。 目前，通過對零件尺寸進行預擴和第一次處理，盡可能保證最終的零件尺寸，並且還需要配合一定的後處理手段。
目前，光固化3D列印聚合物也需要後固化以改善其最終效能，這是乙個硬化或固化階段。 樹脂由幾種單體組成，這些單體在液態下不會連線在一起，當暴露在紫外線源下時，這些相同的單體會結合形成所需的部分。 但是，在列印後，某些區域將無法以最佳方式交聯，從而有可能損壞列印元件的整體電阻。 這就是硬化步驟發揮作用的地方，它將允許充分完成交聯反應。
*：建立 Formlabs 部件後，將對其進行清潔以去除多餘的非光敏樹脂。 然後可以將零件放入正確的機器中 - 通常，樹脂3D印表機製造商將提供乙個固化站。 這是乙個紫外線室，可硬化列印部件並賦予其最終效能。 這降低了其脆性並降低了破損風險。 固化還可以固定樹脂的顏色，使其處理更安全。 隨著時間的推移，零件會發展出更強的強度，這在許多領域都至關重要。
所用樹脂型別或零件尺寸等因素將直接影響此熱處理步驟。 大多數情況下，零件越大，固化所需的時間就越長。
這種熱處理方法將 3D 列印部件暴露在一定溫度下，這取決於所使用的材料。 加熱後逐漸冷卻以增加其強度。 這是一種廣泛用於金屬的技術。 這種退火也可以在某些塑料上進行，例如PLA和PETG。 它不適用於其他熱塑性塑料，例如 ABS，因為熱量往往會導致過度翹曲或變形。
一些熱塑性塑料適用於退火（**ultimaker），具體來說，退火是將材料加熱到高於其結晶溫度但低於其熔點的溫度。 在聚合物的情況下，這將允許分子自我重組，從而提高最終部分的穩定性。 對於金屬，退火可能會由於其再結晶而增加晶粒尺寸。 在這兩種情況下，退火的持續時間都會對最終零件的結構產生影響——暴露在熱中的時間越長，其結構變化就越大。 例如，在退火步驟之後，可以獲得更小的塑料部件，因為熱量會加速其收縮。 在進行相關設定時需要考慮到這一點。
金屬3D列印中的退火將提高製造零件的延展性及其強度。
去應力退火是金屬3D列印常用的熱處理方法之一，殘餘應力是快速加熱和冷卻的必然產物，是雷射粉末床熔融工藝的固有特性。 在應力退火過程中，內應力逐漸消失或減小，伴隨著材料結晶的重排和細化。 這樣可以提高材料的塑性、韌性和延展性，降低材料的硬度和強度。 從而提高材料的整體效能。
此外，還可以使用回火來強化3D列印的金屬零件，這是一種將零件加熱到非常高的溫度並迅速冷卻的操作，這會影響零件的微觀結構;淬火通常需要使用液體來冷卻零件。
用於HIP加工的3D列印（**Bodycote） HIP壓制是另乙個極其重要的步驟，無論是航空航天還是醫療。 熱等靜壓（簡稱HIP）是將產品置於密閉容器中，對產品各方向施加等壓，同時施加高溫，在高溫高壓的作用下，使產品發生燒結緻密化。 經過HIP工藝後，可以消除缺陷，改善微觀形貌和機械效能。