3D打印機(jī)：英文名：3D Printers 簡稱（3DP），是一位名為恩里科·迪尼（Enrico Dini）的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī)蛮拔，不僅可以“打印”一幢完整的建筑述暂，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。
不過建炫，3D打印出來的是物體的模型畦韭，打印不出物體的功能踱卵。 2016年2月3日廊驼，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所3D打印工程技術(shù)研發(fā)中心林文雄課題組在國內(nèi)首次突破了可連續(xù)打印的三維物體快速成型關(guān)鍵技術(shù)据过，并開發(fā)出了一款超級快速的連續(xù)打印的數(shù)字投影（DLP） 3D打印機(jī)惋砂。該3D打印機(jī)的速度達(dá)到了創(chuàng)記錄的600 mm/s，可以在短短6分鐘內(nèi)绳锅，從樹脂槽中“拉”出一個(gè)高度為60 mm的三維物體西饵，而同樣物體采用傳統(tǒng)的立體光固化成型工藝（SLA）來打印則需要約10個(gè)小時(shí)，速度提高了足足有100倍!3D打印實(shí)現(xiàn)太空工業(yè)化鳞芙。
應(yīng)用領(lǐng)域：3D打印機(jī)的應(yīng)用對象可以是任何行業(yè)眷柔，只要這些行業(yè)需要模型和原型。以色列的Objet公司（已更名為Stratasys原朝，2012年)認(rèn)為驯嘱，3D打印機(jī)需求量較大的行業(yè)包括政府、航天和國防喳坠、醫(yī)療設(shè)備鞠评、高科技、教育業(yè)以及制造業(yè)壕鹉。
特點(diǎn)：直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成物體
別稱：三維打印機(jī)剃幌，三維快速成型
技術(shù)特征：累積制造技術(shù)
產(chǎn)品介紹：
3D打印機(jī)：即快速成型技術(shù)的一種機(jī)器聋涨，它是以一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料负乡，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)牍白。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型抖棘，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造茂腥，意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。
? ? ? 通過3D打印機(jī)也可以打印出食物切省，比如現(xiàn)在很多蛋糕都是3Ｄ打印的础芍。這也是大多吃貨所關(guān)心的3D打印機(jī)未來的發(fā)展方向。
發(fā)展史：
3D打印思想起源于19世紀(jì)末的美國数尿，并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣仑性。3D打印是科技融合體模型中最新的高“維度”的體現(xiàn)之一，中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟把它稱作“上上個(gè)世紀(jì)的思想右蹦，上個(gè)世紀(jì)的技術(shù)诊杆，這個(gè)世紀(jì)的市場”。
19世紀(jì)末何陆，美國研究出了的照相雕塑和地貌成形技術(shù)晨汹，隨后產(chǎn)生了打印技術(shù)的3D打印核心制造思想。
20世紀(jì)80年代以前贷盲，三維打印機(jī)數(shù)量很少淘这，大多集中在“科學(xué)怪人”和電子產(chǎn)品愛好者手中。主要用來打印像珠寶巩剖、玩具铝穷、工具、廚房用品之類的東西佳魔。甚至有汽車專家打印出了汽車零部件曙聂，然后根據(jù)塑料模型去訂制真正市面上買到的零部件。
1979年鞠鲜，美國科學(xué)家RF Housholder獲得類似“快速成型”技術(shù)的專利宁脊，但沒有被商業(yè)化。
? ? ? 直到20世紀(jì)80年代中期贤姆，SLS被在美國得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發(fā)出來并獲得專利榆苞，項(xiàng)目由DARPA贊助的。
? ? 到20世紀(jì)80年代后期霞捡，美國科學(xué)家發(fā)明了一種可打印出三維效果的打印機(jī)坐漏，并已將其成功推向市場，3D打印技術(shù)發(fā)展成熟并被廣泛應(yīng)用。普通打印機(jī)能打印一些報(bào)告等平面紙張資料仙畦。而這種最新發(fā)明的打印機(jī)输涕，它不僅使立體物品的造價(jià)降低，且激發(fā)了人們的想象力慨畸。未來3D打印機(jī)的應(yīng)用將會更加廣泛莱坎。
? ? ? 1995年，麻省理工創(chuàng)造了“三維打印”一詞寸士，當(dāng)時(shí)的畢業(yè)生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨打印機(jī)方案檐什，變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末床的解決方案，而不是把墨水?dāng)D壓在紙張上的方案弱卡。
2003年以來三維打印機(jī)的銷售逐漸擴(kuò)大乃正，價(jià)格也開始下降。
區(qū)別：
3D打印機(jī)堆疊薄層的形式有多種多樣婶博。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料瓮具，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類多樣凡人，從繁多的塑料到金屬名党、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì)挠轴，令打印出來的物體一頭堅(jiān)硬而另 一頭柔軟传睹。
3d打印機(jī)的類型：
1、噴墨式3Ｄ打印機(jī)：即使用打印機(jī)噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì) 噴涂在鑄模托盤上岸晦，此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理欧啤。之后鑄模托盤下降極小的距離，以供下一層堆疊上來启上。（三維光刻法）原材料是光固化樹脂邢隧。
2、熔成式3Ｄ打印機(jī)：使用一種叫做“熔積成型”技術(shù)碧绞，整個(gè)流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料府框，然后通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層吱窝。（熔融沉積成型）
3讥邻、激光式3Ｄ打印機(jī)：使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù)，利用二氧化碳激光器將粉末熔化院峡。以粉末微粒作為打印介質(zhì)兴使。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層，熔鑄成指定形狀照激，然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化发魄。（選擇性激光燒結(jié)）
4、電子式3Ｄ打印機(jī)：是利用真空中的電子流熔化粉末微粒，當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)励幼，介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來占據(jù)空間汰寓。這部分粉末不會被熔鑄，最后只需用水或氣流沖洗掉支 撐物便可形成孔隙苹粟。
（3D打印機(jī)先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模有滑，如果你有現(xiàn)成的模型也可以，比如動物模型嵌削、人物毛好、或者微縮建筑等等。然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機(jī)中苛秕，進(jìn)行打印設(shè)置后肌访，打印機(jī)就可以把它們打印出來）
3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件艇劫、機(jī)械組件吼驶、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的店煞，打印原理是一樣的旨剥。3D打印機(jī)主要是在打印前在電腦上設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的三維立體模型，然后再進(jìn)行打印輸出浅缸。
3D打印與激光成型技術(shù)一樣轨帜，采用了分層加工、疊加成型來完成3D實(shí)體打印衩椒。每一層的打印過程分為兩步蚌父，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小毛萌，且不易擴(kuò)散苟弛。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié)阁将，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)膏秫。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實(shí)體模型將會被“打印”成型做盅，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型缤削，而剩余粉末還可循環(huán)利用。
三維設(shè)計(jì)也叫3Ｄ建模吹榴，先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模亭敢，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片图筹，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印帅刀。設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是.STL文件格式让腹。一個(gè).STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高扣溺。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器骇窍，其生成的.VRML或者.WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
技術(shù)原理：
3D打印機(jī)3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)锥余，是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)像鸡，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料哈恰，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體≈还溃現(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)着绷。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中蛔钙，機(jī)器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。它的原理是：把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中荠医，機(jī)器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來吁脱。打印出的產(chǎn)品，可以即時(shí)使用
打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息彬向，用液體狀兼贡、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體娃胆。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品遍希。打印機(jī)打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計(jì)算的。一般的厚度為100微米里烦，即0.1毫米凿蒜，也有部分打印機(jī)如ObjetConnex系列還有三維Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率胁黑。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米废封。用傳統(tǒng)方法制造出一個(gè)模型通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定丧蘸。而用三維打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)漂洋，當(dāng)然其是由打印機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品力喷，而三維打印技術(shù)則可以以更快刽漂，更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。一個(gè)桌面尺寸的三維打印機(jī)就可以滿足設(shè)計(jì)者或概念開發(fā)小組制造模型的需要冗懦。
三維打印機(jī)的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠（在彎曲的表面可能會比較粗糙爽冕，像圖像上的鋸齒一樣），要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法：
先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體披蕉，再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物没讲。比如在打印出一些有倒掛狀的物體時(shí)就需要用到一些易于除去的東西（如可溶的東西）作為支撐物眯娱。
3D打印帶來了世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)爬凑，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)徙缴，將會顛覆這一生產(chǎn)思路，這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問題嘁信，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)于样。
3D打印無需機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體潘靖， 從而極大地所縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期穿剖，提高了生產(chǎn)率。盡管仍有待完善卦溢，但3D打印技術(shù)市場潛力巨大糊余，勢必成為未來制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。
科學(xué)家們表示单寂，三維打印機(jī)的使用范圍還很有限贬芥，不過在未來的某一天人們一定可以通過3D打印機(jī)打印出更實(shí)用的物品。
3D打印技術(shù)對美國太空總署的太空探索任務(wù)來說至關(guān)重要宣决，國際空間站現(xiàn)有的三成以上的備用部件都可由這臺3D打印機(jī)制造蘸劈。這臺設(shè)備將使用聚合物和其他材料，利用擠壓增量制造技術(shù)逐層制造物品尊沸。3D打印實(shí)驗(yàn)是美國太空總署未來重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一昵时，3D打印零部件和工具將增強(qiáng)太空任務(wù)的可靠性和安全性，同時(shí)由于不必從地球運(yùn)輸椒丧，可降低太空任務(wù)成本壹甥。
家用3D打印機(jī)：
德國發(fā)布了一款迄今為止最高速的納米級別微型3d打印機(jī)——Photonic Professional GT。 這款Photonic Professional GT 3D打印機(jī)壶熏，能制作納米級別的微型結(jié)構(gòu)句柠，以最高的分辨率，快速的打印寬度棒假，打印出不超過人類頭發(fā)直徑的三維物體溯职。
目前最小的3D打印機(jī)：世上最小的3D打印機(jī)來自維也納技術(shù)大學(xué)，由其化學(xué)研究員和機(jī)械工程師研制帽哑。這款迷你3D打印機(jī)只有大裝牛奶盒大小谜酒，重量約3.3磅(約1.5公斤)，造價(jià)1200歐元(約1.1萬元人民幣)妻枕。相比于其他的打印技術(shù)僻族，這款3D打印機(jī)的成本大大降低粘驰。研發(fā)人員還在對打印機(jī)進(jìn)行材料和技術(shù)的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，希望能夠早日面世述么。
目前最大的3D打印機(jī)：華中科技大學(xué)史玉升科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年努力蝌数，實(shí)現(xiàn)重大突破，研發(fā)出全球最大的“3d打印機(jī)”度秘。這一“3D打印機(jī)”可加工零件長寬最大尺寸均達(dá)到1.2米顶伞。從理論上說，只要長寬尺寸小于1.2米的零件（高度無需限制）剑梳，都可通過這部機(jī)器“打印”出來唆貌。這項(xiàng)技術(shù)將復(fù)雜的零件制造變?yōu)楹唵蔚挠上轮辽系亩S疊加，大大降低了設(shè)計(jì)與制造的復(fù)雜度垢乙，讓一些傳統(tǒng)方式無法加工的奇異結(jié)構(gòu)制造變得快捷锨咙，一些復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)由傳統(tǒng)的3個(gè)月縮短到10天左右。
另外侨赡，大連理工大學(xué)參與研發(fā)的最大加工尺寸達(dá)1.8米的世界最大激光3D打印機(jī)進(jìn)入調(diào)試階段蓖租，其采用“輪廓線掃描”的獨(dú)特技術(shù)路線，可以制作大型工業(yè)樣件及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄造模具羊壹。這種基于“輪廓失效”的激光三維打印方法已獲得兩項(xiàng)國家發(fā)明專利蓖宦。
該激光3D打印機(jī)只需打印零件每一層的輪廓線，使輪廓線上砂子的覆膜樹脂碳化失效油猫，再按照常規(guī)方法在180℃加熱爐內(nèi)將打印過的砂子加熱固化和后處理剝離稠茂，就可以得到原型件或鑄模。這種打印方法的加工時(shí)間與零件的表面積成正比情妖，大大提升打印效率睬关，打印速度可達(dá)到一般3D打印的5—15倍。
彩印3D打印機(jī)
2013年5月上市了這種類型的3D打印機(jī)新產(chǎn)品“ProJet x60”系列毡证。ProJet品牌主要有四種造型方法的裝置电爹。其余三種均是使用光硬化性樹脂的類型，包括用激光硬化光硬化性樹脂液面的類型料睛、從噴嘴噴出光固化樹脂后照射光進(jìn)行硬化的類型（這種類型的造型材料還可以使用蠟）丐箩、向薄膜上的光固化樹脂照射經(jīng)過掩模的光的類型。高端機(jī)型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK（青色恤煞、洋紅屎勘、黃色、黑色）4種顏色的粘合劑居扒，實(shí)現(xiàn)600萬色以上的顏色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三種顏色的粘合劑）概漱。
3D打印機(jī)器人
2013年11月23日，西安電子科技大學(xué)展出3D打印機(jī)器人喜喂，這是一臺遠(yuǎn)程體感控制服務(wù)機(jī)器人瓤摧，最主要的功能是照顧老人竿裂。很多老人行動不便，有了機(jī)器人助手姻灶，只要對著攝像頭做出手勢铛绰，機(jī)器人就能模仿動作去做家務(wù)诈茧。
三維打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的产喉， 使用3D打印機(jī)的流程是：
1、輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕敢会，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機(jī)上曾沈，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。
2鸥昏、而在3D打印時(shí)塞俱，軟件通過電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）完成一系列數(shù)字切片并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來吏垮，直到一個(gè)固態(tài)物體成型障涯。
國產(chǎn)院數(shù)據(jù)表明3Ｄ打印市場將達(dá)220億美元
