圖1-3D打印

一、3D打印的定義

3D打印，即 three dimension printing；

“3”代表three，你可以理解成量詞，意在說明三維立體；

“D”指的是“dimension”（維度），

“打印”即“printing”（打印）

3D打印是快速成型技術中的一種，又稱為“增材制造”，

或稱為“3DP",顧名思義就是指以增加材料的方式制造出新的物品（産品）。

二、3D打印的分類

3D打印成型技術原理有很多，常見的主要有三大類，

1. 熱熔沉積成型技術（FDM, 即 Fused Deposition Modeling）、

2. 激光光固化成型技術（SLA, 即 Stereolithography）

3. 選擇性激光燒結成型技術（SLS, 即 Selective Laser Sintering）

三、3D打印的成型技術原理

常見的三大類3D打印成型技術原理：

圖2-流程示意

1.熱熔沉積成型技術（FDM）：

圖3-FDM技術展示

采用三維建模軟件繪制出三維模型數據，并将該模型進行”劃分網格“處理，進而導出3D打印切片軟件能夠識别的格式文件（譬如，stl、obj），然後，在切片軟件對該格式文件進行切片處理；切片處理即将模型按擺放位置進行縱向一層層切割分層，将模型切成若幹層，最後，連接3D打印機進行打印。

圖4-熱熔沉積成型示意

熱熔沉積成型，顧名思義就是加熱将打印材料融化并擠出，進而一層層堆疊成型。

圖5-FDM打印耗材

打印材料一般常見的有：PLA、ABS、Petg等。

2.激光光固化成型技術（SLA）：

圖6-3D打印機示意

前期工作和熱熔沉積成型技術大緻一樣，不贅述。

激光光固化成型，顧名思義就是發射激光打在對光敏感的光敏樹脂上，進而一層層固化成型。

圖7-激光光固化打印示意

打印材料為對光敏感的特制光敏樹脂。

3.選擇性激光燒結成型技術（SLS）：

前期工作和熱熔沉積成型技術大緻一樣，不贅述。

圖8-3D打印産品

選擇性激光燒結成型技術與SLA成型技術的成型原理大同小異，不同的是SLA的打印材料是光敏樹脂，而SLS的打印材料是金屬粉末，成型原理顧名思義就是激光打在金屬粉末上，金屬粉末受熱，達到成型溫度，進而一層層融化并固化成型。

圖9-3D打印産品示意

打印材料為特制金屬粉末。

四、3D打印的應用

3D打印的應用場景十分廣泛，比如，教育行業、制造業、醫學領域、日常生活、航空航天等。

圖10-裝耗材

圖11-制作模型1

圖12-制作模型2

圖13-制作模型3

1. 教育行業的應用場景有：

打印教學模型，輔助教學。

圖14-交流3D打印

2. 制造業的應用場景有：

在設計産品的初級階段，快速制作産品手闆進行設計驗證，可大大縮短研發周期，降低産品開發成本。

圖15-打印人體模型

3.醫學的應用場景有：

可在開展手術前，打印出患者的手術部位模型，進行開會研究手術開展計劃，為醫生提供很好的幫助，甚至還有打印人體器官，應用在人體上，挽救患者。

圖16-打印花瓶

4. 日常生活的應用場景有：

可以打印一些家庭日常用品，比如，筆筒、手機支架、卷紙架等。

5.航空航天的應用場景有：

制造一些複雜的零部件等。

五、3D打印的未來展望

3D打印的潛力是巨大的，它橫跨各個領域。它有别于傳統的制造方式，可與傳統制造相輔相成，使得制造業更智能，更快捷，更高效。它能生産出複雜且精密的部件，可應用于汽車領域、航空航天領域、醫療領域、軍事領域、工業制造領域、甚至是服裝領域。

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