3D打印机入门
什么是3D打印机
3D 打印机英文“3D Printers”，3D 打印机这个名称是近年该产品来针对民用市场而出现的一个新词。其实在专业领域他有另一个名称“快速成形技术”。快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20 世纪80 年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20 年来制造领域的一个重大成果。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD 的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。
RPM 技术是在现代CAD/CAM 技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"，因此得名“3D 打印机”。
3D打印机的原理
3D 打印机可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。每个截面数据相当于医学上的一张CT 像片；整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。
当然，整个过程是在电脑的控制下，由3D 打印机系统自动完成的。不同公司制造的3D 打印机所用的成形材料不同，系统的工作原理也有所区别，但其基本原理都是一样的，那就是"分层制造、逐层叠加"。这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。
3D 打印机的制作过程我们举个例子：例如我们制作一个塑料材质的苹果，首先我们需要在电脑上使用3D 软件制作出一个苹果的3D 模型文件，然后把它转换成3D 打印机支持的文件格式。接下来需要给3D 打印机放入塑料耗材，现在3D 打印机就可以制作了。这个过程是不是像我们的平面打印机的操作呀！好下面说重点。
打印系统在制作的时候会从这个苹果3D 模型底部开始切成很多片（多少片呢？这个要根据打印机的技术指标它所支持的“层厚”来决定。）也就是我们上面说的截面图。最先开始制作的是苹果模型的最底部的那一个截面，也就是苹果最底部的一层，这时候系统会控制激光器（或喷嘴）在这一层截面图的范围烧结原料（或挤出原料——不同的打印机技术制作方式也有区别这个下面我们会提到），这一层做好后是第二层依此类推。这样这个塑料苹果就一层层的“生长”出来了。
3D打印机的技术
现在市面上已经有十几种不同的3D 打印机的技术，其中比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM 和FDM 等方法。我们将在下面介绍4 种目前使用比较广泛的技术：
SLA 技术3D 打印机的原理
SLA 是"Stereo lithography Appearance"的缩写，即立体光固化成型法。用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。SLA 是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料。
其工艺过程是，首先通过CAD 设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电
镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
SLA 技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分，用SLA 原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA 技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
SLA 技术的优势：
1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验。
2.由CAD 数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具。
3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
4.使CAD 数字模型直观化，降低错误修复的成本。
5.为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
6.可联机操作，可远程控制，利于生产的自动化。
SLA 技术的缺陷：
1.SLA 系统造价高昂，使用和维护成本过高。
2.SLA 系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。
3.成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存。
4.预处理软件与驱动软件运算量大，与加工效果关联性太高。
5.软件系统操作复杂，入门困难；使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
6.立体光固化成型技术被单一公司所垄断。
总结：SLA 的发展趋势与前景
立体光固化成型法的的发展趋势是高速化，节能环保与微型化。
不断提高的加工精度使之有最先可能在生物，医药，微电子等领域大有作为。
SLS技术3D打印机的原理
SLS(Selective Laser Sintering)选择性激光烧结（以下简称SLS）技术最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Carlckard 于1989 年在其硕士论文中提出的。后美国DTM 公司于1992 年推出了该工艺的商业化生产设备Sinter Sation。几十年来，奥斯汀分校和DTM 公司在SLS 领域做了大量的研究工作，在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的EOS 公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。
国内也有多家单位进行SLS 的相关研究工作，如华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等，也取得了许多重大成果，如南京航空航天大学研制的RAP-I 型激光烧结快速成型系统、北京隆源自动成型有限公司开发的AFS 一300 激光快速成型的商品化设备。
选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD 模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。
SLS 技术3D 打印机的工作原理
整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作时粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。对于金属粉末激光烧结，在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。
SLS 技术的特点
与其它3D 打印机技术相比，SLS 最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS 的成型材料。目前，可成功进行SLS 成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS 成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统，所以SLS 的应用越来越广泛。
总结：SLS 技术
3D 打印机技术中，金属粉末SLS 技术是近年来人们研究的一个热点。实现使用高熔点金属直接烧结成型零件，对用传统切削加工方法难以制造出高强度零件，对快速成型技术更广泛的应用具有特别重要的意义。展望未来，SLS 形技术在金属材料领域中研究方向应该是单元体系金属零件烧结成型，多元合金材料零件的烧结成型，先进金属材料如金属纳米材料，非晶态金属合金等的激光烧结成型等，尤其适合于硬质合金材料微型元件的成型。此外，根据零件的具体功能及经济要求来烧结形成具有功能梯度和结构梯度的零件。我们相信，随着人们对激光烧结金属粉末成型机理的掌握，对各种金属材料最佳烧结参数的获得，以及专用的快速成型材料的出现，SLS 技术的研究和引用必将进入一个新的境界。
LOM 技术3D 打印机的原理
分层实体制造法（LOM——Laminated Object Manufacturing），LOM 又称层叠法成形，它以片材（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。LOM 常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造结构件或功能件。
Lom 技术的特点
该技术的特点是工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且不能制造中空结构件。成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸；制件性能：相当于高级木材；主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。
FDM 技术3D 打印机的原理
熔积成型（FDM——Fused DepositionModeling）法，该方法使用丝状材料（石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝）为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度（约比熔点高1℃），在计算机的控制下，喷头作x-y 平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积形成三维工件。
FDM 技术的特点
该技术污染小，材料可以回收，用于中、小型工件的成形。
成形材料：固体丝状工程塑料；
制件性能：相当于工程塑料或蜡模；
主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。
Ps：目前国内常见的个人级3D 打印机多用此技术
除了上述4 种最为熟悉的技术外，还有许多技术也已经实用化，如三维打印技术、光屏蔽工艺、直接壳法、直接烧结技术、全息干涉制造等这里就不做详细介绍。
3D 打印机技术的优点
制造快速
3D 打印机技术是并行工程中进行复杂原型或者零件制造的有效手段，能使产品设计和模具生产同步进行，从而提高企业研发效率，缩短产品设计周期，极大的降低了新品开发的成本及风险，对于外形尺寸较小，异形的产品尤其适用。
CAD/CAM 技术的集成
设计制造一体化一直来说是现在的一个难点，计算机辅助工艺（CAPP）在现阶段由于还无法与CAD、CAM 完全的无缝对接，这也是制约制造业信息化一直以来的难点之一，而快速成型技术集成CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术，使得设计制造一体化的概念完美实现。
完全再现三维效果
经过快速成型制造完成的零部件，完全真实的再现三维造型，无论外表面的异形曲面还是内腔的异形孔，都可以真实准确的完成造型，基本上不再需要再借助外部设备进行修复。材料种类繁多。到目前为止，各类3D 打印机设备上所使用的材料种类有很多，树脂、尼龙、塑料、石蜡、纸以及金属或陶瓷的粉末，基本上满足了绝大多数产品对材料的机械性能需求。
创造显著的经济效益
与传统机械加工方式比较，开发成本上节约10 倍以上，同样，快速成型技术缩短了企业的产品开发周期，使的在新品开发过程中出现反复修改设计方案的问题大大减少，也基本上消除了修改模具的问题，创造的经济效益是显而易见的。
应用行业领域广
3D 打印机技术经过这些年的发展，技术上已基本上形成了一套体系，同样，可应用的行业也逐渐扩大，从产品设计到模具设计与制造，材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用3D 打印机技术，使得3D 打印机技术有着广阔的前景。
3D 打印机技术的市场应用
不断提高3D 打印技术的应用水平是推动这项技术发展的重点。目前，3D 打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。3D 打印技术的实际应用主要集中在以下几个方面：
产品设计领域
在新产品造型设计过程中的应用3D 打印技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用3D 打印技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型(样件)，这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。
建筑设计领域
建筑模型的传统制作方式，渐渐无法满足高端设计项目的要求。全数字还原不失真的立体展示和风洞及相关测试的标准，现如今众多设计机构的大型设施或场馆都利用3D 打印技术先期构建精确建筑模型来进行效果展示与相关测试，3D 打印技术所发挥的优势和无可比
拟的逼真效果为设计师所认同。
机械制造领域
由于3D 打印技术自身的特点，使得其在机械制造领域内，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50 件的小批量，一般均可用3D 打印技术直接进行成型，成本低，周期短。
模具制造领域
例如玩具制作等传统的模具制造领域，往往模具生产时间长，成本高。将3D 打印技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。3D 打印技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用3D 打印技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。
医学领域
在医学领域的应用近几年来，人们对3D 打印技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础，利用3D 打印技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值。
文化艺术领域
在文化艺术领域的应用，3D 打印技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。
航天技术领域
在航空航天领域中，空气动力学地面模拟实验(即风洞实验)是设计性能先进的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。该实验中所用的模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性，采用3D 打印技术，根据CAD 模型，由3D 打印设备自动完成实体模型，
能够很好的保证模型质量。
家电领域
3D 打印技术在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用，使许多家电企业走在了国内前列。如：广东的美的、华宝、科龙；江苏的春兰、小天鹅；青岛的海尔等，都先后采用3D 打印技术来开发新产品，收到了很好的效果。
3D 打印技术的应用很广泛，可以相信，随着3D 打印技术的不断成熟和完善，它将会在越来越多的领域得到推广和应用。
3D 打印机常见问题解答
（问题是我自己想的，自问自答。如果您有什么问题需要解答的可以登陆我们的网站忆典定制进行提问）
3D 打印机是万能的吗？
答：至少目前3D 打印机并不是万能的，它的生产制品受到原料耗材的制约，如果材料学有突破的话它会更加完美。
3D 打印机会取代传统制造吗？
答：目前看来不会，它可以改变传统制作过程中某些环节，使其更高效更节省成本。
3D 打印机能打印能直接打印出彩色吗？
答：专业级和生产级的3D 打印机很多已经能够直接打印出有颜色的物品了，本人所知道的某些3D 打印机能支持390,000 色的打印了。个人级的3D 打印机可以通过选择有色原料也可以制作单色的物品。
为什么3D 打印机有几千块的也有几十万的？
答：3D 打印机产品针对的市场不同分为个人级、专业级、生产级，结构和采用技术、耗材各不相同，所以价格差距很大。
什么是开源3D 打印机？
答：开源是只某公司设计出一个产品，这个产品的核心技术对外免费开放，允许二次开发不存在技术专利。开源3D 打印机对这个行业的发展带来很大的帮助，通过爱好者对开源3D 打印机的DIY 研究，能使3D 打印机技术更成熟，设备成本更低。
如购买3D 打印机需要注意那些产品参数？
答：1 、打印技术：不同的打印技术直接影响到你能使用的耗材，从而决定了你的产品品质。
2、托盘尺寸：能制作多大的物件就要看这个托盘尺寸，一般来说最大支持的物件尺寸稍略小于托盘尺寸。
3 、成型速度：3D 打印机制作的快慢就看这个指标。
4 、细节精度：3D 打印机制作的物品是否精细除了设计3D 模型以外这个指标也很关键。（可以通过3D 打印机的层厚和壁厚指标来参考）
5 、支持的耗材：不同的材料直接影响你制作出物品的质量，同时不同的耗材原料价格也差距很大。
3d打印基础知识 3D打印机英文“3D Printers”，3D打印机这个名称是近年该产品来针对民用市场而出现的一个新词。其实在专业领域他有另一个名称“快速成形技术”。 快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。 RPM技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"，因此得名“3D 打印机”。 3D打印机的原理 3D打印机可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。每个截面数据相当于医学上的一张CT像片；整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。当然，整个过程是在电脑的控制下，由3D打印机系统自动完成的。不同公司制造的3D打印机所用的成形材料不同，系统的工作原理也有所区别，但其基本原理都是一样的，那就是"分层制造、逐层叠加"。这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。 3D打印机的制作过程我们举个例子：例如我们制作一个塑料材质的苹果，首先我们需要在电脑上使用3D软件制作出一个苹果的3D模型文件，然后把它转换成3D打印机支持的文件格式。接下来需要给3D打印机放入塑料耗材，现在3D打印机就可以制作了。这个过程是不是像我们的平面打印机的操作呀！好下面说重点:打印系统在制作的时候会从这个苹果3D 模型底部开始切成很多片（多少片呢？这个要根据打印机的技术指标它所支持的“层厚”来决定。）也就是我们上面说的截面图。最先开始制作的是苹果模型的最底部的那一个截面，也就是苹果最底部的一层，这时候系统会控制激光器（或喷嘴）在这一层截面图的范围烧结原料（或挤出原料——不同的打印机技术制作方式也有区别这个下面我们会提到），这一层做好后是第二层依此类推。这样这个塑料苹果就一层层的“生长”出来了。 3D打印机的技术 现在市面上已经有十几种不同的3D打印机的技术，其中比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM 和FDM等方法。我们将在下面介绍4种目前使用比较广泛的技术： SLA技术3D打印机的原理
导出STL文件 以下是使用不同软件，导出STL格式文件的具体方法：
设计规范 亲爱的用户，为了确保您的设计能够顺利打印，请您依次操作以下步骤： 1)根据实际使用要求，选择材料。查看材料参数 2)检查您的设计的壁厚，务必满足最小壁厚要求。查看不同材料的壁 厚设计要求 3)如果您的设计是空心的，务必设计足够大的逸出孔。查看逸出孔设 计要求
4)如果您的设计中存在独立柱子，务必满足最小壁厚要求。查看独立 柱子的壁厚设计要求 5)如果您的设计中存在凸状或凹状细节（如凸字或凹字等），务必满 足最小的宽度和高度要求。查看凸状/凹状设计要求 6)如果您的设计中存在尖锐部分，该部分的角度需要满足最小要求。 查看尖锐部分设计要求 7)如果您的设计中包含多个零件，务必满足零件之间最小的间隙要求。 查看零件间隙设计要求 8)如果您的设计中存在螺纹，牙型角度和螺距务必达到最小要求。查 看螺纹设计要求 9)如果您的设计中存在孔洞，其内径和深度必须满足最小的孔洞要求。 查看孔洞设计要求 10)如果您的设计较为复杂，未来工场可能会判定为异形件，按照特殊 规格报价。查看异形件示例 如果您的设计遵守以上设计规范，将极大提高您的订单审核通过率。选择合适的材料 您可以根据您的实际需要选择合适的材料，下面是各种材料的重要信息。如果您需要更详细的信息，您可以参考“在线3D打印”页面中相关材料介绍。
16微米半透明光敏 树脂表面光滑、硬 度高 消费电子、精 密零部件 MJP/Objet 56℃ 100微米灰色类 ABS 表面光滑、硬 度高、韧性好 消费电子、家 用电器 SLA 55℃ 100微米白色尼龙 表面有颗粒 感、硬度高、 韧性好 汽车配件、家 用电器、机电 设备 SLS 140℃ 100微米灰色玻璃纤维 表面有颗粒 感、硬度高、 韧性好 汽车配件、家 用电器、机电 设备 SLS 170℃ 33微米淡蓝色光敏 树脂表面光滑、易 碎 珠宝首饰MJP/Objet 50℃ 25微米金 属色钴铬 合金 强度好精密零部件SLM 1300℃不同材料的最小壁厚要求 在您的3D设计文件中，模型的内、外表面闭合形成薄壁，其中：至少有两个面与其他薄壁相连的，称为支撑性薄壁，如下图：
混凝土3D打印技术发展 --------3D打印混凝土材料及混凝土建筑技术进展 3D打印是近年来发展起来的高新技术，已在机械制造等行业取得很大成功，在材料和建筑等领域也有所发展。本文在介绍通用3D打印技术进展的基础上，着重阐述了混凝土材料的传统施工工艺、国内外3D打印混凝土技术与其材料和施工工艺的发展现状，讨论了3D打印混凝土当前所面临的问题，并对3D打印混凝土提出了未来展望。 1、引言 当代建筑用量最大、范围最广、最经济的建筑材料-混凝土的发展虽然只有不到200年的历史，却已成为当代社会使用量巨大的建筑工程材料，为人类社会的发展与前进做出了不可取代的贡献。然而随着工程建设的不断加快，混凝土在生产应用方面的高能耗、高污染的弊端也逐渐显露出来，严重阻碍了其发展。为适应绿色制造发展需求，混凝土需要不断地注入新鲜的血液。3D打印作为第三次工业革命的重要标志，广泛应用于各个研究领域，对传统社会生产产生巨大冲击，成为改变未来的创造性技术。以3D打印为基础的3D打印混凝土技术作为一种新型技术，必将成为混凝土发展史上的重大转折点。 本文以3D打印技术为出发点，介绍传统混凝土的施工工艺以及3D打印混凝土及砂浆的发展与技术进展，并在对3D打印混凝土技术的认识的基础上，进一步研究其存在的问题，并对其未来的发展趋势提出了观点。 2、3D打印技术进展
根据美国材料与试验协会(ASTM)3D打印技术委员会(F42委员会)公布的定义，3D打印是一种与减材制造和等材制造等传统的制造技术迥然不同的，以模型的三维数据为基础，通过打印机喷嘴挤出材料，逐层打印增加材料来生成3D实体的技术，因此又称为添加制造(AM，AdditiveManufacturing)。其包含诸多方面的前沿技术知识，具有很高的科技含量，例如:建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学等。目前，轮廓工艺、D-Shape、打印混凝土作为三大增材制造工艺在公共领域尤其在建筑领域具有很好的前景。3D打印技术主要包括3D建模、3D分割、打印喷涂和后期处理等四部分组成，如图1所示。3D建模是3D打印的基础，3D建模质量的好坏决定了3D打印的优劣;3D分割是将模型切成一层层的薄皮，此过程是由计算机的软件实现;打印喷涂是将成型材料逐层的喷涂或熔结到三维空间中，最近几年较普遍认同的是先喷一层胶水，然后再在上面撒一层材料，如此反复;后期处理是指在打印完成后一般都会有毛刺或者粗糙的表面，此时需要进行后期处理。由此可以看出与传统材料加工方法截然相反，3D打印是基于三维数据，然后通过3D打印机逐层打印，这样就不必事先制造模具，不必在制造过程中去处理大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺，最终在生产上实现结构优化、节约材料和节省能源。 图1 3D打印流程 3D打印技术起源于19世纪末的美国，于20世纪80年代得到实现与发展。起初由于其昂贵的价格，技术的不成熟等，并没有得到推广普及。但经过30多年的发展，3D打印技术也逐渐成熟，且价格也大幅下降。目前3D打印作为“第三次工业革命的重要生产工具”，正在成为一种迅猛发展的潮流，广泛应用到各个研究领域，如生物医疗领域已使用3D打印技术成功地研制出了人造骨骼等人体组织器官，对生物医学技术的发展具有重大的作用;航天航空领域利用3D打印技术制造现状复杂、尺寸微细、性能特殊的零部件、机构直接制造，
《3D打印技术》教学创新设计方案 一、教学目标 1.知识与技能 (1)扩大学生的知识面,开阔视野。(2)培养学生独立思考的能力,培养学生的发散思维。 (3)培养学生的协作精神。 2. 教学重点: 过程与方法 通过学生课前搜集资料,师生课堂共同介绍了解3D打印技术,学生进行讲解和展示,培养学生独立学习思考的能力,通过对3D打印技术立场的讨论,培养学生的发散思维。 3.教学难点: 如何用最简单直观的方法讲解、了解科技前沿的知识。 4教学流程 4.1利用多媒体先入为主,激发兴趣,导入内容请同学们观看电影《十二生肖》中的一段场景,(成龙戴着手套摸了一下兽首,瞬间铜像数据就被远程传输到了电脑里,随即一个一模一样的兽首铜像被“打印”了出来。)请问你认为电影中的场景实际生活中能实现么？这种技术叫3D打印技术。对大多数同学来说,这项技术是很陌生的,今天我们就通过本节课揭开3D打印的神秘面纱。 4.2教师简单介绍:3D打印的实际操作过程到底是怎样的,当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,如何解决难题。给大家准备了两段视频,下面给大家展示一下，视频一:卡通人物打印过程。学生观看视频后讨论其打印过程,并根据自己的理解进行讲解,之后由师生总结用液体打印物体的方法。视频二:打印金属的过程。学生观看视频后讨论其打印过程,并根据自己的理解进行讲解,之后由师生总结用粉末打印金属的方法。教师的专业指导:光固化,光辐射固化技术包括紫外光、微波、红外光、激光等的辐射固化,它们利用光的波动性产生激发分子,且波长越短,穿透能力越强,固化效果越好。另一种是电子束、χ射线、γ射线等对聚合物的辐射固化,它们是利用光的粒
3D打印的操作步骤 Prepared on 22 November 2020
一．3D打印的基本原理 3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。使用3D打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。二．使用3D打印机打印产品的具体操作步骤： 1．UG软件来创建物品模型。 2．将用UG建的模型文件，以STL格式导出。 3. 然后将导出的文件放入切片软件中MakerBot。 4.双击左侧的Move 按钮可以移动模型。 5.双击turn 按钮，可以对模型进行旋转操作。 6.双击scale 按钮，可以对模型的大小进行缩放。 7.点击右上角“Export Print File”进行切片。 8.将建的模型导出到SD卡中，同样以STL格式导出，上图可以看到导出的进度条，打印完整模型所用时间，模型的填充度。 9.将SD卡插入到图示中插孔中去。（向左旋转旋钮，指针将向下移动。向右旋转旋钮，指针将向上移动。按压旋钮为选择确定当前菜单选项。
在二级菜单界面选择“Info screen”将返回一级菜单界面，选项后面带有“→”的表示存在下一级菜单(目录)。） 10.在主界面向里按动控制旋钮，进入菜单界面 11.选择“Print From SD”（访问 SD 卡的根目录） 12. 选择您要打印的文件，按确定即可。 三．几种简单的3D打印操作步骤 桌面级FDM: 1.如果脱机打印，通常先将切片文件拷贝到储存卡内，插入机器后再开机。开机以后进丝，待丝稳定以后停止，然后清洁打印平台，检查水平。完成之后即可选择文件进行打印。打印完成后清理打印平台，退出单丝； 2.如果联机打印，先开机，然后从控制界面操作打印机调平、进丝。然后导入模型文件切片，勾选切片完成后直接打印。后面的清洁程序和1一样。 使用CAD软件来创建物品： 如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来。 四．注意： ■请勿使打印机和水源接触，否则可能会造成机器的损坏。 ■在打印期间，请勿关闭电源或者拔出 SD 卡，否则有可能导致模型数据丢失。
个人3D打印机新手使用小技巧 如果你刚刚买了一台个人或家用3D打印机，恭喜你，一个崭新的DIY世界正向你敞开大门，等着你将各种奇思妙想变成现实。 光神王市场小编带你一起看看新手在摆弄3D打印机过程中需要注意的一些问题和让你更好地3D打印的小技巧： 1.打印平台不够水平的话会给打印过程带来许多麻烦。因此你最 好能常常调试以确保打印平台的水平。可以在每次打印前用一张纸来做一个快速的检测：将你的打印喷头Z轴设置在打印第一层的高度（大约就是一张纸的厚度，稍微多一点点），把纸插入到打印平台和喷头之间。前后左右移动喷头到打印平台的四个角和中心，如果碰头能自由移动而不碰到纸张，那么你的打印平台基本上就调平了。
2.常常用擦拭酒精（70％酒精或者70%异丙醇）清洁你的打印平 台。因为你手上的油脂可能弄脏打印平台使得打印的物品不能很好粘到打印平台上。 3.如果你使用ABS塑料打印的话，要确保将你的打印平台预热到 它的最高温度，因为温度越高越能防止ABS材料在打印过程中卷边翘起。 4.如果是用PLA塑料打印的话，则可以不用加热的打印平台，在 你的平台上粘上一层蓝色画匠布基胶带（blue painter's tape）. 它比传说中的Kapton胶带便宜也好用。 5.对于加热的打印平台（打印ABS塑料时使用），Kapton胶带 是最合适的，因为它比蓝色画匠胶带布基胶带有更好的耐热和散热性。 6.如果用了上述方法，你发现在打印过程中，材料依然不能粘到 胶带上的话，则可以试试在胶带表面上用喷雾剂（发胶之类的）——很多人都发现这招很管用。 7.当你打印一个新东西，可以先用打印机的最低设置（即高速， 低精度）先快速实验一下。因为你肯定不愿意花了n个小时打印完成之后发现物品的大小或者什么地方不对！ 8.多了解你选择的打印材料的属性。在个人3D打印中使用的两 种主流塑料是ABS和PLA。每种都有它自己的特性，比如熔化温度和出料速度。确保你设置的打印机各项数据能支持你所使用的打印材料。
浅谈3d打印技术论文 3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。了浅谈3d打印技术论文，欢迎阅读! 3D打印技术 摘要：3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析，对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。 关键词：3D打印;应用现状;教学领域 1 引言 3D打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为 “第三次工业革命的重要标志”，以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来，随着3D打印技术的逐步成熟、精确，打印材料种类的增加，打印价格的降低，3D打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D打
印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。 2 3D打印概述 2.1 3D打印原理 3D打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D模型，通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。一般来说，通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型，有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型，比如123D Catch[3]。 2.2 3D打印的优势 与传统制造技术相比，3D打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。另外，3D
课程六：《3D打印技术》课程标准 一、课程基本信息 课程名称：3D打印技术学分：8 课程代码：学时：48 先修课程：AUTOCAD/UG/Inventor 后续课程：数控铣加工技术 适用专业：数控加工/模具制造修订人： 审核人：修订时间：2019年6月 二、课程定位和设计思路 《3D打印与制造》是计算机辅助设计与制造专业开设的一门专业拓展课之一，也是一门实践性较强的技术课，是培养工业设计行业专门从事产品造型，培养空间想象能力、三维模型设计能力、产品艺术设计的三维模型设计与制作，3D打印与制造即快速成型技术的一种，它是一种以3D数字模型为基础，通过逐层打印可粘平台的材料(包括塑料、金属、生物材料等)方式来构造物体的技术，3D打印已在科研、教育、制造等行业得到越来越多应用。为从事创造性工作奠定基础。 本课程本着满足学生个性化发展的需要，融合本校办学理念和传统文化。内容设计方面将根据任务驱动，基于工作过程确立课程标准，按项目组织整合课程内容；旨在通过学生对世界制造业领域正在迅速发展的“具有工业革命意义的制造技术（3D打印技术）”的学习与实践；在“挥动想象的翅膀”的过程中，体验创意的神奇和伟大；快速提高学生的空间思维能力和创造力；提高学生参与社会实践活动的积极性与合作、协调能力。同时也初步体会3D制造技术将给社会带来的社会伦理困境。主要思路有：加强实践案例教学，充分利用校内计算机实训室，加大实践课时，进行教师现场辅导，师生互动交流；明确培养目标，加强上机训练、为就业拓宽一条渠道。
四、学习任务描述表 （一）3D打印技术的原理学习任务描述表
（六）3D打印作品的后处理学习任务描述表
3D打印技术的优缺点以及应用领域分析 3D打印技术经过这些年的发展，技术上已基本上形成了一套体系，同样，可应用的行业也逐渐扩大，从产品设计到模具设计与制造，材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用3D打印机技术，使得3D打印机技术有着广阔的前景。不断提高3D打印技术的应用水平是推动这项技术发展的重点。 优点：一是最直接的好处就是节省材料，不用剔除边角料，提高材料利用率，通过摒弃生产线而降低了成本；二是能做到很高的精度和复杂程度，除了可以表现出外形曲线上的设计；三是不再需要传统的刀具、夹具和机床或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件；四是它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产品研发周期；五是3D打印能在数小时内成形，它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃；六是它能打印出组装好的产品，因此它大大降低了组装成本，它甚至可以挑战大规模生产方式。 缺点：任何一个产品都应该具有功能性，而如今由于受材料等因素限制，通过3D打印制造出来的产品在实用性上要打一个问号。①强度问题：房子、车子固然能“打印”出来，但是否能抵挡得住风雨，是否能在路上顺利跑起来？②精度问题：由于分层制造存在“台阶效应”，每个层次虽然很薄，但在一定微观尺度下，仍会形成具有一定厚度。的一级级“台阶”，如果需要制造的对象表面是圆弧形，那么就会造成精度上的偏差；③材料的局限性：目前供3D打印机使用的材料非常有限，无外乎石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。能够应用于3D打印的材料还非常单一，以塑料为主，并且打印机对单一材料也非常挑剔。 目前，3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。3D打印技术的实际应用主要集中在以下几个方面： 产品设计领域 在新产品造型设计过程中的应用3D打印技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用3D打印技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型(样件)，这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。 建筑设计领域 建筑模型的传统制作方式，渐渐无法满足高端设计项目的要求。全数字还原不失真的立体展示和风洞及相关测试的标准，现如今众多设计机构的大型设施或场馆都利用3D打印技
3D打印机入门 什么是3D打印机 3D 打印机英文“3D Printers”，3D 打印机这个名称是近年该产品来针对民用市场而出现的一个新词。其实在专业领域他有另一个名称“快速成形技术”。快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20 世纪80 年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20 年来制造领域的一个重大成果。 它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD 的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。 RPM 技术是在现代CAD/CAM 技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"，因此得名“3D 打印机”。 3D打印机的原理 3D 打印机可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。每个截面数据相当于医学上的一张CT 像片；整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。 当然，整个过程是在电脑的控制下，由3D 打印机系统自动完成的。不同公司制造的3D 打印机所用的成形材料不同，系统的工作原理也有所区别，但其基本原理都是一样的，那就是"分层制造、逐层叠加"。这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。
洛阳创新梦工厂 LCD 屏注解 菜单项目功能说明 主菜单注解： 1.准备： 关闭步进驱动点击之后电机可以自由转动，一般用作回零之后手动滑动喷头调平 自动回原点喷头回到坐标原点 预热 PLA 加热喷头和热床到 pla 材料合适的打印温度预热 ABS 加热喷头和热床到 abs 材料合适的打印温度降温可以冷却喷头和热床 Move 10mm Move X 移动轴Move 1mm Move Y 旋钮调节移动量 Move 0.1mm Move Z Move E （单位移动量当选择10mm时，只可移动XY，选择移动轴，其中E轴是挤出电机，必须喷头温度高于 180 才能转动） 控制： 温度只列出常用选项（喷头、热床、风扇转速），旋钮旋转确定 运动略（不懂勿调整） LCD Contrast无需设置 恢复出厂设置当出现异常时可使用
刷新刷新显示 有储存卡 *.gcode选择文件 一、接通电源，开机之后看到的屏幕主界面 喷嘴温度（上：目标温度下：当前温度）热床温度 风扇 速度 打印时打印速度 间及进 度条按旋钮进入主菜单界面 “↑”表示可以返回，“→”表示可以继续执行，当前是无SD卡状态。
准备界面 如果开机后插入SD卡，需要点击“Init.SD-Card”界面变为下图 选择“由储存卡”》》选择文件开始打印
二、打印过程中主菜单界面 “控制”选项和上面内容一样；“暂停打印”实现打印暂停，点击后打印机暂停，原选项变为“继续打印”选项，点击可继续打印；“停止打印”实现打印停止。“调整”点击进入下图界面。 打印速率（百分比，100就是1） 喷嘴温度调整 热床温度调整 风扇转速调整（范围：0~255） 出丝量（百分数，100就是1） 换丝（点击后喷头回原点上方，自动回抽耗 材并有提示音，此时可以换新耗材，新耗材 插入直到喷嘴出丝确定即可继续打印）
3D打印专业教学计划 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
银川职业技术学院计算机工程部3D打印专业教学实施方案 一、招生对象与学制 招生对象：初中毕业生 学制：全日制3年 计算机3D打印专业采用2+1人才培养模式，即一、二年级在校学习，期间安排实践性教学3个月。三年级进入企业进行顶岗实习，在此阶段根据实习情况反馈和学生意愿确定后续发展方向，愿意继续深造的学生组织参加高职院校分类升学考试，其他学生到相关企、事业单位顶岗实习。 二、培养目标 本专业面向IT行业3D打印生产服务企业，培养具有中专层次文化素养和综合职业能力，掌握３D产品设计、打印的基本知识、方法和技能的中级应用性专门人才。学生应具有从事3D产品设计和打印相关领域技术岗位工作所需要的技术技能、综合应变及创新能力，达到国家职业技能鉴定计算机操作员或图像制作员中级工操作水平，能够从事3D 产品设计、三维扫描仪逆向造型，或承担3D打印设备操作、设备维护及管理等工作。 学生在社会能力和基本素质方面：拥护党的基本路线，热爱祖国, 具有全心全意为人民服务的意识；遵纪守法, 有良好的社会公共道德和职业道德；具有积极进取的职业心理素质，勇于自谋职业和自主创业；具有一定的体育和军事基本知识及卫生保健知识，养成良好的卫生与锻炼身体的习惯，掌握基本的运动技能，具有健康的体魄、良好的体能；掌握中等教育层次基础人文知识，具有一定的美学基础知识，对自然、社会生活和艺术的美具有初步鉴赏能力。 在业务知识和能力方面：达到国家规定的中等职业学校毕业生应有文化基础知识水平，掌握3D建模与3D打印的知识与技能，具备3D打印技术应用能力，具有较强的动手操作能力；具备自主学习能力、更新知识的能力，能适应职业岗位的变化，能适应科技进步和社会发展的需要；吃苦耐劳，富有创新思维；有组织策划、协调能力。
3D打印控制软件Cura使用基础图解教程 玩3D打印机的朋友，在上位机控制软件方面，通常的选择是Repetier-Host，这个软件功能丰富，允许用户对3D打印机进行比较细致的控制。但是，Repetier-Host中自带的两个切片插件Slic3r和Skeinforge却都不算好用。它们运行速度慢，内存占用高。有没有办法解决这个问题呢？幸好我们还有Cura。Cura的特点是切片速度快，用户体验好，用起来感觉非常爽。打印虎在之前的文章【打印虎原创】3D打印控制软件Repetier-Host使用基础图解教程里面，已经详细介绍了Repetier-Host的用法。今天，我们来介绍Cura，希望大家能够喜欢这款3D打印控制软件。 在安装运行Cura之前，我假设你已经把3D打印机正确连接到你的电脑（可以参考【打印虎原创】Prusa_i3_3D打印机软件安装图解教程），并且已经对3D打印机进行过基础的校准工作（可以参考【打印虎原创】Prusa_i3_3D打印机校准图解教程-基础篇）。做过这些准备工作，下面的教程就可以顺利完成了。 Cura软件最新的版本是14.07（打印虎本地下载，百度云下载）。这个版本编号，直接对应了发布的年月，因此14.07代表这个版本是2014年7月的版本。这种版本号命名方式，可以让用户直接知道发布的时间，很方便吧。下载好了之后，我们就开始这次的Cura之旅了。 第一节，软件安装 双击Cura安装程序，安装过程就开始了。因为Cura安装程序没有发布者的电子签名，因此Windows会提示用户小心。如果你确信下载的渠道是没问题的，就按下“是”按钮。 这时，Cura安装程序正式启动，第一步是选择安装的目标位置。按下Next进入下一步。
3D打印笔试试题(附 答案)
3D打印试题 一、单选题（每题3分，共48分） 1、3D打印文件的格式是什么（B） A、sal B、stl C、sae D、rat 2、各种各样的3D打印机中,精度最高、效率最高、售价也相对最高的是（A） A、工业级3D打印机 B、个人级3D打印机 C、桌面级3D打印机 D、专业级3D打印机 3、下列哪种产品仅使用３Ｄ打印技术无法制作完成（B） Ａ、首饰Ｂ、手机Ｃ、服装Ｄ、义齿 4、市场上常见的3D打印机所用的打印材料直径为（A） A、1.75mm或3mm B、1.85mm或3mm C、1.85mm或2mm D、1.75mm或2mm 5、下列关于３Ｄ打印技术的描述，不正确的是（D） Ａ、３Ｄ打印是一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 Ｂ、３Ｄ打印起源于上世纪８０年代，至今不过三四十年的历史
Ｃ、３Ｄ打印多用于工业领域，尼龙、石膏、金属、塑料等材料均能打印Ｄ、３Ｄ打印为快速成型技术，打印速度十分迅速，成型往往仅需要几分钟的时间 6、下列对于３Ｄ打印特点的描述，不恰当的是（B） Ａ、对复杂性无敏感度，只要有合适的三维模型均可以打印 Ｂ、对材料无敏感度，任何材料均能打印 Ｃ、适合制作少量的个性化定制物品，对于批量生产优势不明显 Ｄ、虽然技术在不断改善，但强度与精度与部分传统工艺相比仍有差距 7、立体光固化成型设备使用的原材料为（A） Ａ、光敏树脂 Ｂ、尼龙粉末 Ｃ、陶瓷粉末 Ｄ、金属粉末 8、以下哪项目前不属于DLP 3D打印工艺设备的光源（D） Ａ、卤素灯泡Ｂ、LED光源 Ｃ、紫外光源Ｄ、激光 9、以下那种3D打印技术在金属增材制造中使用最多（A） Ａ、SLMＢ、SLA Ｃ、FDMＤ、3DP 10、熔融沉积技术存在哪个危险环节（A）
3D打印技术 3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模 型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印是一种“自下 而上”分层添加材料实现快速产品制造的技术，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。 一、3D打印基本概念 传统的切割加工是利用刀具进行材料的切削去除，是一种“自上而下”的加工方式。这种加工方式是从已有的零件毛坯开始，逐渐去除材料实现成型，因此受到刀具能够达到的空间限制，一般很难制造出复杂的三维空间结构。 3D打印技术的成型原理与上述传统方法截然不同，采用材 料逐层累加的方法制造实体零件，相对于传统切割加工技术，该方法是一种“自下而上”的制造方法，3D打印的实质是 增量制造：“通过增材制造，从零件的电子、数字化描述直 接到最终产品的过程”。因此3D打印技术具备两个本质特征：一是数字化模型直接驱动，将产品的数字化模型输入3D打 印机，就能直接“输出”最终产品，实现快速制造，不需要
制模或铸造；二是基于离散-堆积成型原理的逐层材料添加方式，可成型任意复杂空间结构，具有很高的柔性。 二、3D打印技术的优缺点。 -1- 优点：①不需要机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率；②通过摒弃传统的生产线，有效降低生产成本，大幅减少材料浪费；③可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让产品设计更加随心所欲；④可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻60%，并且同样坚固。 缺点：可打印的原材料少、打印精度低、速度较慢、打印成本高。 (3D打印原材料：工程塑料、光敏树脂、橡胶、金属、陶瓷等) 三、3D打印军事应用现状 （1）2012年，美国Sciaky公司的新型电子束3D打印技术取得重要突破，具备大型金属部件加工能力，美国国防部和洛克希德?马丁公司准备将其用于生产F-35战斗机的钛、钽、铬镍铁合金等高价值材料的高品质零部件，前期检测全部达到要求。 （2）3D Systems公司的激光熔融技术取得重要进展，美国
3D打印技术的相关知识 3D技术即快速成形技术的一种，它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层又一层的多层打印方式，来构造零物件。模具制造、工业设计常将此技术用于建造模型，现在正向产品制造的方向发展，形成“直接数字化制造”。在一些高价值应用中(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)也已经有打印而成的零部件出现。 简单来说，3D打印，就是在普通的二维打印的基础上再加一维。打印机先像普通打印一样在一个平面上将塑料、金属等粉末状材料打印出一层，然后在将这些可黏合的打印层一层一层的粘起来。通过每一层不同的“图形”的累积，最后就形成了一个三维物体。就像盖房子一样，砖块是一层一层的，但累积起来后，就成一个立体的房子了。 过程原理 3D打印技术每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。 技术类型 1.FDM：熔融沉积快速成型，主要材料ABS和PLA 2.SLA：光固化成型，主要材料光敏树脂 3.3DP：三维粉末粘接。主要材料粉末材料，如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末 4.SLS：选择性激光烧结，主要材料粉末材料 5.LOM：分成实体制造，主要材料纸、金属膜、塑料薄膜 6.DLP：数字光处理，主要材料液态树脂 7.FFF：熔丝制造，主要材料PLA、ABS 8.EMB：电子束熔化成型，主要材料钛合金 优势
随着科学技术的快速发展，3D打印技术在人们生活中应用的越来越广。3D打印作为一项具有工业革命意义的技术，在一定程度上体现了行业的发展趋势。下面就简单介绍一下3D打印机的相关知识。 3D打印机简述 3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。 3D打印机的技术原理 3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基本，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。 3D打印机用在什么领域 3D打印需要依托多个学科领域的尖端技术，至少包括信息技术、精密机械和材料科学三大技术。近年来，3D打印技术发展迅速，在各个环节都取得了长足进步。通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合，该技术已成为现代模型、模具和零件制造的有效手段，在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用，在工程和教学研究等应用领域也占有独特地位。
3D打印机的优势 3D打印是制造业领域正在快速发展的一项新兴技术，和传统制造业相比具有明显优势，已成为现代模型、模具和零部件制造的有效手法，3D打印对产品结构复杂性的制造成本极低、而且通过注塑成型工艺可以实现批量制造形状一致的物品，因此非常适合大批量的标准化产品制造，3D打印适用于生产小规模、定制化、多样化的产品，从而该表了传统制造的供给和需求关系，能够实现根据客观需求高度个性化生产。 3D打印机使用什么耗材 3D打印机可以使用很多种耗材，主要用的PLA耗材，其次是PLA混合耗材、PETG、TPU、仿木质耗材、ABS等。PLA在保证强度的同时，既安全无毒，又耐用环保，当然，并不能食用。
3D打印技术的主要特点是增材制造。不管什么增材技术都是以3D数字模型为基础的逐层叠加成型的，就目前市场上的快速成型技术分为FDM熔融层积成型技术、3DP 技术、SLS选区激光烧结技术和以光敏树脂为主要材料的SLA 立体平版印刷技术、DLP激光成型技术和UV紫外线成型技术等。 1、FDM熔融层积成型技术： FDM（英文Fused Deposition Modeling的缩写）工艺熔融叠积制造（FD M）工艺由美国学者Scott Crump于1988年研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。FDM熔融层积成型技术原理是将丝状的热熔性材料加热融化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将熔化的材料挤出选择性地涂敷在工作台上，快速冷却后形成一层截面，并与周围的材料凝结。一层成型完成后，机器工作台下降一个高度（即分层厚度）再成型下一层，直至形成整个实体造型。其成型材料种类多，成型件强度高、精度较高，主要适用于成型小塑料件。其优点主要表现在热融挤压头系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全；成型速度快，用熔融沉积方法生产出来的产品，不需要SLA中的刮板再加工这一道工序；用蜡成型的零件原型，可以直接用于熔模铸造；可以成型任意复杂程度的零件，常用于成型具有很复杂的内腔、孔等零件；原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形小：原材料利用率高，且材料寿命长；支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。缺点：主要在由于根据计算切片的轨迹运行，在成型件的表面有较明显的叠层条纹，沿成型轴垂直方向的强度比较弱容易沿叠成断裂裂，需要设计与制作支撑结构（可自动生成？），需要对整个截面进行扫描填覆，成型时间相对较长。 FDM熔融层积成型3D打印机
首先说明，这个帖子是属于知识普及贴，给初学者对3d打印机的机械结构有一个较为全面的了解。如果是老鸟的话，欢迎提宝贵建设性建议。这是我自己的一些经验体会和大家分享。我说的不一定是真理，但是是自己的经验，希望对大家有帮助。 前言 目前在*宝上买3D打印机的商家中，又各式各样的花多眼乱的3D打印机。在我看来，这些打印机所应用的原理，技术手段基本上是大同小异的。但是作为商家，肯定会对自己所卖的产品有些广告成分（这个无可厚非），作为消费者和使用者的我们来说，选择功能和价钱都合适自己的打印机才是最重要的。花2000块钱diy一台开源的或者花20000块钱买一台现成的CUBE 这个是个人选择。我们不需要在这里争这个，我们需要做的是对各种各样的打印机有所了解，知道优点、缺点，这样才可以作出最好的选择。 一、基础知识 1.3d打印机的是由下面这几个部件构成的： 1)机体框架:机体框架是各款打印机之间的最大差异的地方，总的所来有一个原则是不会违背的，就是结构的刚性！各款打印机都是主要采用三角形、矩形来作为机体结构的基本形状。因为打印机工作的时候，x轴、y轴是在不断的运动的，所以为了保证打印机的精度，所以喷头运动时的动量对机体的影响越小越好！解决方法就是减轻喷头质量和提高机体刚性。本文下部会详细说说各种机体的优缺点的。 2）机械轴 机械轴就是XYZ轴运动的部件，主要有3种类型： 直角坐标型：XYZ轴成互为直角样子的，XY轴通常是由同步带接步进电机来定位的，Z 轴则是由丝杆控制的。 三角爪型：其数学原理是跟直角坐标型一样，用笛卡尔坐标系原理的。只是将XY轴通过三角函数来映射到三个爪的位置上。
关于3D打印你需要知道的5个小常识！ 3D打印时代已经到来了！时至今日，“3D打印技术”这个一直被视为高大上的洋科技，终于走进了国内普通大众的视线。在日常生活中，我们都会发现 它的影子，尤其在医疗领域使用最为广阔，如3D打印人体器官、3D打印皮肤 等等。还有生活中的各个角落，时装、首饰、灯具、食品等等，说不定你哪天 起啤酒用的启瓶器就是3D打印的呢。 此时此刻，如果你对“3D打印”这个概念还是很陌生的话，下面这篇科普 文可要好好看看了！关于“3D打印”这个概念，你会问到的5个问题，一起来看。 问题一：我想买个3D打印机，大概多少钱？ 3D打印机价钱从两千到上百万不等，也有网友DIY的作品。 从两千，到上百万？！为什么3D打印机的价格会差别这么大呢？ 原因在于，3D打印机按照技术原理来分，有SLA成型技术（光固化），也 有FDM成型技术（熔融沉积），以及其他成型技术。 不同的成型技术，造价成本是不一样的。FDM技术3D打印机是目前最普通 也是成本最低的一种3D打印机。FDM技术3D打印机的价格多在几千到几万元 之间，一般成型尺寸越大的3D打印机造价要越高，甚至达到几万元，因为成型尺寸大的3D打印机对机器的制作工艺、机器的稳定性等方面要求更高，比如弘瑞的Z500，Z轴成型尺寸已经达到了560mm，远远高于普通桌面级3D打印机 300mm以下的成型体积，所以价格上也要比较贵一点，要四万多。 问题二：材料是只能使用塑料吗？ 塑料是目前最常用，成本最低的材料，能满足日常打印需求。但现在，纸，陶瓷，金属，食品，生物原料等等都可以用于打印。 问题三：3D打印机市场真有那么火？ 根据一项最新的市场研究报告显示，3D打印市场预计在2022年年底将达 到301亿9000万美元，从2016到2022年间，年增长率将达到28.5%。 报告预测，由于政府的政策以及资金支持，加上广泛的工业基础设施，在2016—2022年期间，中国和日本所在的亚太地区（APAC）3D打印市场的增长，将会以更快的速度超过美国。 问题四：前不久看到新闻上说，一居民使用3D打印机制造枪支，3D打印 机的使用是否存在法律道德等问题？ 枪支在世界各国都属于被严格管理的对象，即便是在美国，政府对枪支的 管理仍然非常严格。如果有一天，世界上任何一个角落的任何一个人可以用自 家的3D打印机足不出户，随意打印枪支的时候，世界必然会陷入一片恐慌和无序。虽然恶意使用3D打印技术的人应受到惩罚，但是否连3D打印机也要列入 法律的限制对象？这一点还存在争议，目前大部分的国家对3D打印技术的发展持支持态度，政府等相关公立机构大多在积极推广3D打印机。 问题五：3D打印机是近几年才发展起来的新技术吗？ 其实3D打印机已经出现近30年了，最早的一台3D打印机是由美国人胡尔于1986年发明的。但国内很多老百姓反映说，好像是近几年才经常听到“3D 打印”这个概念，这是为什么呢？因为从2012年开始，随着媒体的大规模宣传，3D打印技术才在国内逐渐升温，很多企业陆续投入3D打印行业，国内3D打印