3D打印，附加打印或立體光刻，如果您遇到這些術(shù)語(yǔ)并且只是眨眼而過(guò)，那么您可能需要通讀一下了解有關(guān)3D打印這個(gè)驚人世界的文章。 3D打印是一個(gè)快速擴(kuò)展的領(lǐng)域，隨著3D打印機(jī)的普及和使用每天都在增長(zhǎng)。在本文中，我們將嘗試為新手提供 3D打印機(jī)簡(jiǎn)介，如何從中受益以及將來(lái)它將如何改變現(xiàn)狀。

所以！什么是3D打印及其工作原理？

3D打印或增材制造是從數(shù)字文件中制作三維立體對(duì)象的過(guò)程。它使用打印機(jī)之類(lèi)的機(jī)器，將一種材料（通常是塑料）熔化，并以預(yù)定的方式將其倒在底座上，從而創(chuàng)建連續(xù)的層以使其成為三維。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，打印機(jī)會(huì)逐片構(gòu)建一條面包。

有許多 3D打印技術(shù)類(lèi)型可用，但最常用的是 Stereolithography（SLA） ，因?yàn)樗绕渌麅r(jià)格更便宜。

這臺(tái)機(jī)器可以通過(guò)以下步驟將任何3D設(shè)計(jì)的文件轉(zhuǎn)換為3D對(duì)象。

軟件會(huì)檢查3D文件是否可打印。

然后，軟件會(huì)對(duì)文件進(jìn)行切片并將其發(fā)送到計(jì)算機(jī)。

塑料細(xì)絲穿過(guò)打印頭。

細(xì)絲熔化，然后將其沉積在構(gòu)建平臺(tái)上。

打印頭左右移動(dòng)以沉積材料，因此

頭部返回其起始位置，降低了構(gòu)建平臺(tái)。

頭部隨后在對(duì)象的頂部構(gòu)建了新層。首先重復(fù)此操作直到完成對(duì)象。

為3要在市場(chǎng)上印刷新的印刷品嗎？

否，絕對(duì)不是?。?！僅僅因?yàn)?D打印這些天已經(jīng)引起了更多關(guān)注，但這并不是Idea或技術(shù)是新的。您會(huì)驚訝地知道，這一切始于1980年底，當(dāng)時(shí)術(shù)語(yǔ)增材制造曾被創(chuàng)造出來(lái)，它基本上是用于快速原型制作的。但是在2014年左右，隨著低成本3D打印機(jī)的興起，這項(xiàng)技術(shù)已成為業(yè)余愛(ài)好者，學(xué)習(xí)者，高科技企業(yè)家，發(fā)明家，發(fā)明家，教師，研究人員的顛覆性運(yùn)動(dòng)。因此，它具有廣闊的市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展空間。

3d打印機(jī)最初是用來(lái)幫助宇航員的。對(duì)于團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，很難打包他們?cè)陧?xiàng)目中需要的所有工具和材料。擁有多余的工具會(huì)增加航天飛機(jī)的重量，最終增加燃油消耗。因此，他們提出了將3D打印機(jī)與宇航員一起送到太空的想法，當(dāng)他們需要使用任何工具或材料時(shí)，他們只需單擊一下STL文件并進(jìn)行打印即可。如果要進(jìn)行任何緊急和新設(shè)計(jì)，則將在基站中進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將其發(fā)送給工作人員以進(jìn)行打印。但是隨著技術(shù)的發(fā)展變化，現(xiàn)在每個(gè)家庭都可以負(fù)擔(dān)得起打印機(jī)。

”“但是現(xiàn)在，許多人錯(cuò)誤地看待3D打印另一種制作對(duì)象的方法，只是以速度和準(zhǔn)確性為代價(jià)，提供了更大的形狀靈活性，但是從3D打印的角度來(lái)看，這是一個(gè)狹窄的觀點(diǎn)，從概念上講，3D打印更像是數(shù)字，離散和自由形式的制造。基本的假設(shè)是，一旦您能夠“切開(kāi)”欲望的對(duì)象并逐層排列小塊，則其應(yīng)用和含義將變得無(wú)限。消費(fèi)品，塑料，電子產(chǎn)品，食品甚至人體組織中任何對(duì)電流復(fù)雜的事物批量生產(chǎn)的方法（足夠復(fù)雜以有效地創(chuàng)建單個(gè)單位的成本）現(xiàn)在成為可能”。 Onkar Kulkarni在他的法定答案中說(shuō)。

如何開(kāi)始使用3D打印機(jī)？

由于最近的技術(shù)nology已將3D打印機(jī)的價(jià)格降低到足以讓普通人購(gòu)買(mǎi)和使用的價(jià)格，而3D打印已不再是魔術(shù)或工業(yè)級(jí)設(shè)備。現(xiàn)在有了在線論壇和設(shè)計(jì)，任何能夠操作計(jì)算機(jī)的人都可以發(fā)揮他的想象力。就像激光打印機(jī)在我們家庭中變得越來(lái)越普遍一樣，這些3D打印機(jī)尚未進(jìn)入我們的房屋或工作場(chǎng)所。因此，讓我們看看如何開(kāi)始使用3D打印，要進(jìn)行任何打印，請(qǐng)遵循以下四個(gè)簡(jiǎn)單步驟：

1。 3D CAD建模

2。切片和其他設(shè)置。

3。逐層打印

4。完整零件

3D CAD模型 ：

是的，在要使用打印機(jī)進(jìn)行打印，您必須設(shè)計(jì)建模軟件。

如果您是專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師，則可以使用任何能夠保存.STL（Stereolithography）或.OBJ（object）中的文件。一旦創(chuàng)建了設(shè)計(jì)，就可以進(jìn)入切片階段。

在這里，您可以根據(jù)自己的喜好隨意更改，編輯或調(diào)整設(shè)計(jì)。

如果您是 Learner，提供免費(fèi)的開(kāi)源軟件，您可以在自己的設(shè)計(jì)中使用它。就像放置積木一樣。如果您的設(shè)計(jì)太好了，您還會(huì)從一些在線社區(qū)中付費(fèi)。

如果您是新手，并且不知道如何設(shè)計(jì)3D模型，請(qǐng)不用擔(dān)心。有許多網(wǎng)站提供免費(fèi)的STL文件。這些文件由設(shè)計(jì)它的人測(cè)試和打印，因此它可靠并且易于打印。這些文件的唯一限制是它們采用.STL格式（大多數(shù)）。無(wú)法按照我們喜歡的方式自定義此格式，但即使如此，它也可以在切片軟件的幫助下進(jìn)行調(diào)整。如果您是絕對(duì)的初學(xué)者，那么我們將建議您從市場(chǎng)上的一些設(shè)計(jì)入手。

一旦設(shè)計(jì)完成，3D建模軟件的工作就結(jié)束了?，F(xiàn)在，文件已發(fā)送到Slicing軟件，在該軟件中打印機(jī)可以打印了。

切片和其他設(shè)置：

設(shè)計(jì)的模型必須轉(zhuǎn)換為稱(chēng)為G代碼的一系列代碼，打印機(jī)才能識(shí)別它并開(kāi)始打印。這部分稱(chēng)為切片。打印質(zhì)量取決于此處進(jìn)行的設(shè)置。在我們開(kāi)始之前，讓我們熟悉一下3D打印機(jī)的實(shí)際情況?。。?！

3D打印并不是魔術(shù)！

如果您仍然對(duì) 3D打印機(jī)的實(shí)際工作方式感到困惑或驚訝，請(qǐng)相信我，這不是一門(mén)火箭科學(xué)。很多學(xué)生都嘗試過(guò)為自己成功地構(gòu)建3D打印機(jī)。在接下來(lái)的幾段中，我將解釋基本3D打印機(jī)的各個(gè)部分，這些部分將幫助您更好地理解打印機(jī)。

典型3d打印機(jī)的各個(gè)部分如下圖所示。

擠出機(jī)是我們打印機(jī)中最重要的部分。這是長(zhǎng)絲熔化并擠出的地方。擠出機(jī)由細(xì)管組成，細(xì)絲通過(guò)步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)通過(guò)細(xì)管。它由通常稱(chēng)為 hot end 的加熱材料來(lái)加熱細(xì)絲，加熱的細(xì)絲被推到噴嘴外，就像將牙膏從噴嘴中擠出一樣。當(dāng)細(xì)絲熔化時(shí)，步進(jìn)電機(jī)將細(xì)絲推入內(nèi)部，細(xì)絲將作為線軸安裝在線軸支架上。

每個(gè)月都有許多類(lèi)型的長(zhǎng)絲進(jìn)入市場(chǎng)。每根長(zhǎng)絲都有其直徑和印刷溫度，最常用的一個(gè)PLA的溫度為180-210℃。

完整的擠出機(jī)設(shè)置是安裝在可移動(dòng)的導(dǎo)軌上。當(dāng)長(zhǎng)絲熔化并出來(lái)時(shí)，擠出機(jī)被存在于所需方向上的其他步進(jìn)電機(jī)（沿紅色箭頭方向）移動(dòng)并打印在基板上。

現(xiàn)在，我們對(duì)打印機(jī)的工作原理有了一些基本了解，讓我們回到我們的 SLICING軟件。 最常用的軟件是Cura，該軟件主要是為名為Ultimaker的打印機(jī)創(chuàng)建的。但是，由于它是免費(fèi)的且開(kāi)源的，所以那里的大多數(shù)打印機(jī)都已開(kāi)始使用Cura。

在此軟件中，打印設(shè)置的發(fā)送方式與激光打印機(jī)一樣。在這里，我們可以縮放，對(duì)齊和調(diào)整打印模型的方向。其他重要的設(shè)置，例如溫度，縮回速度，細(xì)絲噴嘴直徑的流量等，都可以使用此軟件饋入打印機(jī)。

圖層-明智打?。?/p>

基于設(shè)置，打印所需的打印時(shí)間和材料長(zhǎng)度將由軟件本身顯示，如下圖所示。在這里，打印時(shí)間為1小時(shí)14分鐘，所用材料為10克。此打印的其他設(shè)置也可以在圖片中找到

。

一旦加載了STL文件并完成設(shè)置，就可以使用此軟件可視化如何使用“圖層”選項(xiàng)進(jìn)行打印，如下圖所示。當(dāng)打印此印刷品的第78層時(shí)，其外觀或印刷方式將看起來(lái)像。藍(lán)色線表示擠出機(jī)的路徑。

完成此操作后，可以將文件轉(zhuǎn)換為G代碼，然后將其輸入打印機(jī)進(jìn)行打印。就是這樣，您的模型將在上述時(shí)間打印。

難嗎？

3D打印的未來(lái)是什么？

3D打印確實(shí)面臨著一系列挑戰(zhàn)。它的運(yùn)行速度慢，產(chǎn)品中的機(jī)械缺陷和材料選擇限制（主要是塑料）。由于3D打印機(jī)的運(yùn)行速度較慢，制造公司可能會(huì)因效率低下的進(jìn)入市場(chǎng)策略而輸給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但是希望您在閱讀本文時(shí)，這個(gè)領(lǐng)域正在不斷發(fā)展，并且具有廣闊的前景。這完全取決于人們決定如何使用這項(xiàng)技術(shù)。
責(zé)任編輯：wv