从上世纪80年代开始，3D打印的前身——快速原型制造开始应用与工业设计和生产，到1995年麻省理工两名毕业生首次提出“3D打印”的概念，到现在生物3D打印能制造生物有机体，3D打印的的发展真可谓快速迅猛。那么3D打印，这一神奇的新技术究竟是什么？能和人们的生活发生什么关系呢？下面e键打印整理分别从原理、软件、材料、分类等内容对3D打印技术进行分析说明。 

原理和分类

　　3D打印技术虽然有好多种，但思路都是一样的，专业术语叫做“分布式材料制造”。举个大家都容易看懂的例子：一个人做一个柜子那是需要很长时间，想要加快的话那就得增加人手，但若人数固定的话还有什么办法加快制造速度呢？那就是做一堆积木，然后找个人将积木按照一定的形状堆积起来再一粘就是了——前提是能看懂说明书。

　　分布式材料制造就是这样将要生产的产品分割成一个个小部分，分别制造出来然后堆积在一起。只不过这些分割出来的部件都非常非常小，而且随着技术的进步，制造精度将不断提高，分割的部件还会越来越小。我们可以把3D打印机看作是严格遵守说明书进行操作的组装的工人，而那些小部件就是3D打印的“墨水”。

　　条条大路通罗马，虽然原理都是一样的，但实现的方式却非常多，简单来说可以分为选择性激光烧结法、熔融沉积制造法、光固化成型法和分层实体制造法。

　　选择性激光烧结法，就是放上一大堆金属粉末，用激光一点点熔融烧结起来制造成型。这种方式可靠性高，可以制造金属构件，不过设备昂贵技术性强。目前除了少数几家厂商在研发相同概念的家用型外，基本上还是高精尖端工业领域在应用，比如航空航天和汽车制造行业。

    熔融沉积制造法比较容易理解，就是把原材料熔化成半流体，然后从喷头拉成一条条丝状体堆积成型，有点像牙签工艺品的制作，这个丝状体的直径也就是这台3D打印机的精度。目前这是主流3D打印机采用最多的方法。

    光固化成型法和分层实体制造法的过程都差不多，都是化立体为平面，一层层制造出来后堆积起来。只不过光固化成型是做减法，分层实体制造是做加法。目前来说光固化成型法具有精度高、可控型强等优点，适合于制造精细工艺品，比如精美的国际象棋棋子之类，但其设备成本高占地大，虽然有一些家用型号，但还不太普及。分层实体制造法则更多的是用来制作工艺品，其成本低材料广是一个优点，但基本没有家用普及的想法。

软件建模

    市面上几乎所有的3D建模软件都可以制作出3D打印机可以使用的3D建模，包括老牌的CAD软件AutoCAD，Solidworks等，或者CG类的软件3DMAX、Maya等等都是可以的。无非存在一些小问题，如：文件格式是否兼容，解读以及修改是否方便等等。

    不过对于非专业人士来说，这些软件都太贵太不方便了。目前3D打印常用来建模的主要是一些免费的开源软件，例如OpenSCAD、Tinkercad、Meshmixer等等。这里特别要提一下OpenSCAD，可以通过编制程序代码来绘图，只要获得相关代码输入后就能生成图形。目前很多网站都以这种代码作为开源形式，因此学好OpenSCAD可以多一种建模手段而不用非得STL文件不可。

    值得高兴的是，用户可以在e键打印官方网站上自动转换需要3D打印的标准格式STL，实现在线转换，目前e键打印平台已经实现的转换格式有：stp、igs、obj、brep、rar、zip等。

　　不过单有这么一份说明书还是不行滴，还要翻译给3D打印机“听”才行。在原始图形文件进入3D打印机前必须通过一款控制软件的处理，将图形“切片”为3D打印机的操作步骤。这种软件大多也是开源的，所以选择也很多，常见的有Cura、makerwat、Repetier、slic3r等等，用户可以挑选适合自己3D打印设备的软件。

材料

　　3D打印材料的性能决定着服务的质量，对于该领域目前的发展，材料依然是绝对的瓶颈，这个问题的解决才有以后的定制打印服务，个性化打印需求，这是一个需要创造需求的领域。在此汇总目前的打印材料。

1.ABS与PLA为代表的高强度高韧性塑料PLA具有较低的收缩率，即使打印较大尺寸的模型时也表现良好PLA具有较低的熔体强度，打印模型更容易塑形，表面光泽性优异，色彩艳丽

　　PLA和ABS之间的差异：

　　PLA是晶体，ABS是一种非晶体。

　　当你热ABS慢慢转换凝胶液体：不经过状态改变。

　　PLA另一方面是冰冻的水一样，直接从固体到液体中的一个步骤。

　　ABS（不要求相变）变得更具流动性的进一步填满枪管。

　　因为没有相变，ABS不吸喷嘴的热能。

　　部分PLA，冷却喷嘴相变化的风险，使堵塞的风险更大。

如何判断材料是PLA还是ABS?

答: 从表面上很难判断,对比观察ABS呈亚光,而PLA很光亮. 加热到195度,PLA可以顺畅挤出,ABS不可以. 加热到220度,ABS可以顺畅挤出,.PLA会出现鼓起的气泡,甚至被碳化.碳化会堵住喷嘴,非常危险

2. 树脂

　　光敏树脂8000是SLA设备使用最近两年才推出来的材料，适合用于验证设计尺寸有要求的模型产品，打印出来的产品表面很光滑，这款材料的强度比14120要好。产品外观后期可以喷涂各种各样的颜色，但不能耐高温。

3. Alumide

　　Alumide是一种尼龙混合铝粉的材料，它采用逐层烧结的方式将铝粉凝固，因此它的表面不是那么光滑。

　　另一种经打磨的尼龙混合铝粉材料，比原先的平滑一些。这种材质通常用于打造首饰或者一些时尚产品，打印出来的成品有金属质感。

　　Alumide材质不防水，不可用洗碗机，不可回收，不可装盛食品。它能承受172摄氏度以下的温度，超过172度它就会变形。

4.陶瓷

　　这种材质由陶瓷细分经混合，烧熔再经无铅无毒处理而成。并且它可回收，耐高温，是杯子、茶托、碗碟，甚至雕像的理想材料。

　　使用陶瓷进行3D打印，你必须知道这种材质非常麻烦，你设计的模型必须可打印，可上釉，可承受高热和变形。

　　这种材质防水，不可使用洗碗机，可回收，可装盛食品。500摄氏度以上该种材料会变形。

　　绘制模型的时候，你要思考一下如果用湿沙和脆陶来打印你的模型，是否会牢固，如果答案是否，那你就要修改你的模型了。为了便于上釉，模型必须有一个坚固的底面去支撑。

5.不锈钢及金银钛为代表的金属材料

　　金属是社会生活中应用及其广泛的材料，是工业的基石。目前打印行业金属的结构，熔点，强度等许多问题都还解决。金属材料在3D打印中的革新将会带来革命

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