作者：7組 于曉琦 鐘羽 楊蒙雪

3D打印（3DP)即快速成型技術(shù)的一種道批，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)欣硼，運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)拙泽。

一、基本原理

3D打印技術(shù)的基本原理是：將一個(gè)在電腦中設(shè)計(jì)好的或者通過掃描方式完成的三維立體零件模型裸燎，沿空間某一坐標(biāo)軸切成許多個(gè)一定厚度的剖面顾瞻，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(jī)由下向上一層一層將每一剖面打印出來德绿，再將剖面粘結(jié)起來荷荤，就會(huì)得到所需零件的實(shí)體退渗。簡(jiǎn)單的說就是“分層制造、逐層疊加”蕴纳。

二会油、3D打印機(jī)的主要性能指標(biāo)

（一）3D打印速度

根據(jù)快速成型設(shè)備制造商的不同，或者采用的3D打印技術(shù)的不同古毛，3D打印速度的衡量標(biāo)準(zhǔn)是不同的翻翩。有些用來指示在Z軸方向上打印一定高度所需的時(shí)間（針對(duì)單次3D打印任務(wù)而言），通常用英寸/小時(shí)稻薇、毫米/小時(shí)來表示嫂冻。另外一種衡量打印速度的技術(shù)參數(shù)是指打印特定物體或者特定的體積所需的時(shí)間。

（二）3D打印成本

打印成本通常用單位體積所需的費(fèi)用來表示塞椎，比如元/立方英寸或元/立方厘米桨仿。即便使用同一臺(tái)3D打印機(jī)，由于受到成型件結(jié)構(gòu)的影響案狠，單個(gè)成型件所需的費(fèi)用也是千差萬別服傍，因此3D打印服務(wù)的報(bào)價(jià)經(jīng)常以典型物體打印價(jià)格或者平均水平的價(jià)格來呈現(xiàn)。

（三）3D打印機(jī)細(xì)節(jié)分辨率

3D打印機(jī)提供的最令人費(fèi)解的指標(biāo)之一是“分辨率”莺戒，應(yīng)謹(jǐn)慎使用伴嗡。簡(jiǎn)單舉例，分辨率的表述有DPI（dotsperinch从铲，每英寸的像素點(diǎn)）瘪校，Z軸方向?qū)雍瘢袼卮笮∶危涫c(diǎn)大小阱扬，點(diǎn)直徑等。在同類3D打印機(jī)對(duì)比時(shí)伸辟，這種表述可能有幫助麻惶，但是如果用來考量多種3D打印技術(shù)則不太適用。
　　其實(shí)信夫，最好的對(duì)比方式是目視檢查不同3D打印技術(shù)的樣件窃蹋，尋找是否存在剃刀般鋒利的邊緣、清晰的角静稻、最小的特征尺寸警没、薄壁件質(zhì)量和表面光潔度。采用一臺(tái)便宜的數(shù)字顯微鏡來檢查很有效振湾，顯微鏡能夠放大細(xì)節(jié)特征用于對(duì)比杀迹。在3D打印功能測(cè)試模型時(shí)，成型件能夠如實(shí)精確地反映設(shè)計(jì)特征是關(guān)鍵性因素押搪，如果成型件精確度或分辨率不夠树酪，有些功能測(cè)試的結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)隨之降低浅碾。

（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续语，這一過程中有一定的變數(shù)垂谢，比如材料收縮，因此必須在打印過程中加以補(bǔ)償來確保最終成型件的精度疮茄。
　　使用粉末材料的3D打印機(jī)所使用的粘合劑埂陆，通常不易收縮變形，因此成型精度一般比較高娃豹。塑料件3D打印技術(shù)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(chǎn)生的額外變數(shù)會(huì)影響成型精度购裙。成型件的大小和結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)精度產(chǎn)生影響懂版。一些3D打印機(jī)可以為特殊的幾何結(jié)構(gòu)提供不同級(jí)別精度的打印模式。
　　3D打印機(jī)制造商提供的精度參數(shù)是基于實(shí)驗(yàn)測(cè)試的數(shù)據(jù)躏率，而實(shí)際成型精度會(huì)因?yàn)槌尚图慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜程度而變化躯畴，因此我們?cè)谶x擇3D打印機(jī)時(shí)，很重要的一點(diǎn)就是明確我們實(shí)際應(yīng)用的精度要求薇芝，然后用這一精度要求作為衡量指標(biāo)蓬抄。

（五）3D打印材料性能

每種3D打印技術(shù)可使用的材料種類是有限的。辦公級(jí)3D打印機(jī)的材料通常分為非塑料夯到、塑料和蠟這幾種嚷缭。

（六）3D打印機(jī)能夠打印的顏色

目前市面上主要有三種彩色3D打印機(jī)，一種是一次打印只能用單一顏色耍贾，一種可以一次性打印少數(shù)幾種顏色阅爽，還有一種就是可以一次性呈現(xiàn)成千上萬種色彩的全彩色3D打印機(jī)。如果是單色打印樣品需要上色的荐开，則借助于后處理工藝來完成上色付翁，比如噴漆、烤漆晃听、手工畫筆等百侧。

（七）機(jī)器的軟件要求

通常打印機(jī)的運(yùn)行環(huán)境一般是Windows,Mac OX ,Linux，不同公司研發(fā)的3D打印機(jī)會(huì)有不同的操作軟件能扒，保存的模型文件一般為.stl或者Gcode格式佣渴，可以根據(jù)您會(huì)使用的3D設(shè)計(jì)軟件來設(shè)計(jì)模 型，如SolidWorks. PRO-E, Auto CAD, 3DsMax, Maya等赫粥。

3D打印機(jī)參數(shù).png

三观话、應(yīng)用領(lǐng)域

經(jīng)過多年的發(fā)展，3D打印技術(shù)已涵蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)越平、模具設(shè)計(jì)與制造频蛔、材料工程灵迫、醫(yī)學(xué)研究、文化藝術(shù)晦溪、建筑工程等各個(gè)領(lǐng)域瀑粥，前景遠(yuǎn)大。

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