作者：7組 于曉琦 鐘羽 楊蒙雪
3D打?。?DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
一、基本原理
3D打印技術的基本原理是：將一個在電腦中設計好的或者通過掃描方式完成的三維立體零件模型，沿空間某一坐標軸切成許多個一定厚度的剖面，切剖面的過程可以按微積分的思想去理解，然后通過打印機由下向上一層一層將每一剖面打印出來，再將剖面粘結起來，就會得到所需零件的實體。簡單的說就是“分層制造、逐層疊加”。
二、3D打印機的主要性能指標
（一）3D打印速度
根據快速成型設備制造商的不同，或者采用的3D打印技術的不同，3D打印速度的衡量標準是不同的。有些用來指示在Z軸方向上打印一定高度所需的時間（針對單次3D打印任務而言），通常用英寸/小時、毫米/小時來表示。另外一種衡量打印速度的技術參數是指打印特定物體或者特定的體積所需的時間。
（二）3D打印成本
打印成本通常用單位體積所需的費用來表示，比如元/立方英寸或元/立方厘米。即便使用同一臺3D打印機，由于受到成型件結構的影響，單個成型件所需的費用也是千差萬別，因此3D打印服務的報價經常以典型物體打印價格或者平均水平的價格來呈現。
（三）3D打印機細節分辨率
3D打印機提供的最令人費解的指標之一是“分辨率”，應謹慎使用。簡單舉例，分辨率的表述有DPI（dotsperinch，每英寸的像素點），Z軸方向層厚，像素大小，射束點大小，點直徑等。在同類3D打印機對比時，這種表述可能有幫助，但是如果用來考量多種3D打印技術則不太適用。
其實，最好的對比方式是目視檢查不同3D打印技術的樣件，尋找是否存在剃刀般鋒利的邊緣、清晰的角、最小的特征尺寸、薄壁件質量和表面光潔度。采用一臺便宜的數字顯微鏡來檢查很有效，顯微鏡能夠放大細節特征用于對比。在3D打印功能測試模型時，成型件能夠如實精確地反映設計特征是關鍵性因素，如果成型件精確度或分辨率不夠，有些功能測試的結果的準確性也會隨之降低。
（四）3D打印精度
3D打印采用的是逐層疊加的方式，利用合適的材料快速制作成型件，這一過程中有一定的變數，比如材料收縮，因此必須在打印過程中加以補償來確保最終成型件的精度。
使用粉末材料的3D打印機所使用的粘合劑，通常不易收縮變形，因此成型精度一般比較高。塑料件3D打印技術通常使用熱源或者/與UV光來處理打印材料使之成型，這一過程產生的額外變數會影響成型精度。成型件的大小和結構也會對精度產生影響。一些3D打印機可以為特殊的幾何結構提供不同級別精度的打印模式。
3D打印機制造商提供的精度參數是基于實驗測試的數據，而實際成型精度會因為成型件的結構復雜程度而變化，因此我們在選擇3D打印機時，很重要的一點就是明確我們實際應用的精度要求，然后用這一精度要求作為衡量指標。
（五）3D打印材料性能
每種3D打印技術可使用的材料種類是有限的。辦公級3D打印機的材料通常分為非塑料、塑料和蠟這幾種。
（六）3D打印機能夠打印的顏色
目前市面上主要有三種彩色3D打印機，一種是一次打印只能用單一顏色，一種可以一次性打印少數幾種顏色，還有一種就是可以一次性呈現成千上萬種色彩的全彩色3D打印機。如果是單色打印樣品需要上色的，則借助于后處理工藝來完成上色，比如噴漆、烤漆、手工畫筆等。
（七）機器的軟件要求
通常打印機的運行環境一般是Windows,Mac OX ,Linux，不同公司研發的3D打印機會有不同的操作軟件，保存的模型文件一般為.stl或者Gcode格式，可以根據您會使用的3D設計軟件來設計模 型，如SolidWorks. PRO-E, Auto CAD, 3DsMax, Maya等。
三、應用領域
經過多年的發展，3D打印技術已涵蓋產品設計、模具設計與制造、材料工程、醫學研究、文化藝術、建筑工程等各個領域，前景遠大。
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