3D 打印机如何工作？

您是否精通技术并对新的 3D 打印技术感到兴奋？或者只是想知道 3D 打印机是如何工作的？坚持下去，不用担心！我们对 3D 打印机的工作原理进行了全面研究，以便您对 3D 打印过程和 3D 对象制造方法有所了解。

3D 打印机使用最先进的技术来设计和制造 3D 对象。 3D 打印机的工作原理类似于喷墨打印机，由计算机操作。如果您有兴趣了解 3D 打印机的工作原理，请让我们深入了解这份详细指南。

桌面 3D 打印机在 3D 打印材料上使用计算机辅助设计 (CAD)。尽管如此，3D 打印机还是通过其微小的喷嘴挤出熔融塑料来工作。

3D 打印技术涉及将各种材料（如复合材料、塑料和生物材料）分层，以使用 3D 打印机制造物体。 3D 打印机分层技术被称为建模 FDM。分层技术也称为增材制造。

3D 打印机可以打印任何东西吗？

3D 打印机使用选择性激光烧结（一种增材制造技术）完成了一项了不起的工作。

嗯，3D 打印机几乎可以打印任何东西。 但是，打印取决于并受到一定程度的限制，如下所述。

• 3D 打印机的打印能力是否有限？

3D打印机具有创客移动能力，几乎可以打印任何物体。使用 3D 粉末床融合、增材制造技术和 3D 打印机，您可以打印任何物品。您可以使用细粉或金属粉末打印介质一次打印一层 3D 零件。

但是，3D 打印机仅限于它们可以打印的构建体积。因此，这意味着打印机越大，3D打印物体的形状和体积就越大。

• 3D 切片程序

3D 切片机软件是一款 3D 打印机软件程序，可帮助您将 3D 打印模型的信息输入到 3D 桌面打印机中的数字文件中。这决定了 3D 打印机可以打印的程度。

因此，它指出了 3D 打印机可以实现的局限性。 3D切片程序越先进，3D打印制作的模型就越好。它同样决定了可变性，因为您可以使用此软件进行打印。

• 3D 打印机可以打印什么？

当您查看在任何 3D 打印项目中打印的 3D 打印对象的横截面时，您将体会到 3D 打印技术的独特性。 3D 打印受到追捧，因为 3D 打印机几乎可以打印任何您能想象到的材料、形状和物体。

在粉末床技术、3D 打印机横截面和立体光刻 (SLA) 的支持下，3D 打印技术可以创建模型、原型、图案以及您可能想要的许多其他对象。

• 3D 打印机可以打印的对象示例

有趣的是，可以使用 3D 打印技术打印房屋。该过程使用SLA类型的3D打印。

这些打印机可以打印车辆或船只的身体部位、电话密码箱、特斯拉 Cyber​​truck 和宠物食品分配器。增材制造提供了广泛的 3D 打印选项，超出了这个候选名单

3D 打印实际上是如何工作的？ [一步一步]

以下是 3D 打印机的工作原理：

第一步：创作

第一步是创建您可能想要打印的对象的蓝图斜线三维数字文件。您需要使用现代最先进的技术来创建您想要的物品的图像。

• 设计

设计是对象创建过程中的一个重要步骤。因此，您可以使用计算机辅助设计 (CAD) 部署来创建用于 3D 格式快速原型制作的设计。许多来自不同行业的专业人士构建了使用 CAD 进行 3D 打印和卓越激光切割的平台。

除了 CAD，还有许多其他可以为 3D 打印过程生成文件的软件——其中一些 3D 设计软件包括 AutoCAD、Blender、Solid Works、Sketchy up 和 Photoshop。

• 扫描

3D 扫描提供了 CAD 的替代方案。用于扫描的三维文件可以是一个打印对象，可以从网络上多个数字文件的数千张图像中扫描出来。

这种类型的 3D 打印设计，即 3D 扫描，是一种在您分析现实世界对象后提供数字复制品的技术。

3D 扫描往往被行业专业人士用于逆向工程。因此，它具有独特的品质，因为您可以在扫描后更改或修改所需对象的图像。 3D扫描可以通过3D打印项目制造出各种设计的东西。

• 正在下载

下载您计划进行 3D 打印的对象的图像是您不应忽视的创作方面。如果您对设计自己的图像不感兴趣，请放心，您可以下载对象图片作为获得最佳 3D 对象设计的一部分，从而节省您宝贵的时间。

众所周知，有几个网站提供对象的图像，您可以付费下载它们。此类网站是； Shapeways、CrabCad、My Mini Factory 和 You Megane。

第二步：STL 文件格式

任何 3D 打印文件格式都需要设计。 STL 是 3D 打印项目中最常见的文件格式。 STL 代表立体光刻。这些名称取自历史的角度，因为它起源于有史以来第一个 3D 打印工艺。

完成 CAD 设计后，它标志着 3D 打印过程的第二步。选择兼容的 STL 格式设计后，将对象的图像发送到打印机。

请记住，3D 打印格式的设计表面上必须考虑到 3D 打印过程，这样才能使其在打印阶段发挥作用。

第三步：切片

切片是将 3D 打印模型切割或分割成数百或数千个水平层的过程，这些层会指示机器在程序上做什么。换句话说，切片将 3D 文件转换为打印机遵循的指令。

您需要适当调整 3D 打印机并进行正确的设置以达到最佳效果。

• G-代码

切片过程完成后，会生成一种新的文件格式，称为 G 代码。它是机器的语言，也是与 3D 打印机通信的唯一方式。

3D 打印机使用 G 代码语言技术通过在喷嘴尖端挤出热塑料丝并进行适当设置来创建对象。

打印机遵循 CAD 设计的线条，这些线条代表打印机在喷射或分层塑料细丝以通过语言创建模型设计或所需对象时应遵循的路径。

• 服务提供者

您可以调整设置以适合您的打印机以获得正确的语言代码并简化流程。请注意，您不需要任何编码知识来调整您的 3D 打印机设置。但是，如果您需要其他人为您服务，可以使用专业的服务提供商。

您不必担心与服务提供商进行切片，因为他们会处理。

第四步：打印模型或对象

打印机由许多复杂的可移动部件组成。因此，您需要小心处理它们以确保它们持续很长时间。在材料挤出过程中，这些打印机中的大多数都不需要进行监控。

打印机将自动遵循内置的 G 代码并继续打印。更重要的是，只要原材料没有用完，并且没有出现任何可能导致打印系统停止的软件错误。

3D 打印机使用什么材料？

您可以在 3D 模型制造过程中使用多种材料。最常用的 3D 打印材料包括 ABS 和 PLA 塑料丝。 ABS 和 PLA 长丝只是用于 3D 制造工艺的众多支持材料中的一部分。

以下是打印过程中常用的一些3D制造原材料。

• ABS 塑料长丝

ABS 是一种油基热塑性材料。与 PLA 等其他 3D 制造塑料材料相比，大多数由这种材料制成的 3D 打印模型具有更高的强度、柔韧性和耐用性。

ABS 仍然是最流行的注塑成型塑料丝。它具有共聚物的可变性和易于加工的特点，是工程聚合物中最受欢迎的3D塑料长丝。

3D打印机用户在使用ABS塑料长丝进行打印时需要采取安全预防措施，因为它是广泛使用的最不安全的塑料长丝之一。

• PLA 塑料长丝

PLA属于精英和最受欢迎的3D制造塑料灯丝。与ABS长丝不同，PLA塑料长丝是植物基塑料长丝或聚乳酸。玉米淀粉是生产PLA塑料长丝的重要原料。

与油基 ABS 塑料长丝相比，这种材料更便宜，而且使用起来非常容易。 PLA是3D打印中最常用的天然原材料，也是制造3D模型中最安全的热塑性材料。

PLA塑料材料是食品工业包装的首选材料，可替代ABS等油性塑料长丝。

• 树脂

3D 打印和制造过程大量使用树脂。树脂是用于帮助冷却增材制造中使用的塑料长丝材料的过程的材料。树脂在SLA、DPL、Multijet、CLIP等技术中得到高度应用。

树脂有多种类型； 3D打印最常用的蜡有Castable resin、Flexible resin和Tough resin。

由于其低收缩能力，它被用于许多 3D 打印应用中。树脂具有很高的耐化学性，使其成为一种坚硬而精致的 3D 打印材料。

使用 3D 打印机需要多少钱？

• 3D 打印机成本

使用 3D 打印机的成本取决于几个因素。影响3D制造过程最明显的因素是打印技术、打印材料、3D打印物体或模型的设计和画龙点睛。

• 3D 打印技术

3D 打印机和打印技术基于各种不同的技术。所以，如果你想购买一台 3D 打印机，你需要考虑它使用的技术来确定打印机的成本和增材制造工艺。

您在购买前可能需要弄清楚的技术要素是 3D 打印机的尺寸、打印速度、精度和打印技术。

• FDM 打印技术

满足您需求的基本 FDM 打印机的成本可能低至 200 美元。它当然无法与市场上最好的 3D 打印机相提并论，因为这项技术缺乏最先进的 3D 打印机的速度、准确性或精度。尽管如此，它将以非常低的成本介绍并让您接触到 3D 模型打印。

• 先进的印刷技术

打印机在 3D 打印技术方面越复杂，成本就越高。一个很好的例子是售价约 5000 美元的 SLS 打印机。它可以进行基本3D打印机无法做到的先进制造工艺。

因此，只有在从事真正先进的打印机工作时，您才会购买它。

• 3D 打印材料的成本

3D 打印机的工作方式过度取决于您使用的 3D 塑料灯丝的类型。在为您的 3D 打印机选择塑料耗材时，您可能需要考虑耗材与打印机的兼容性以及耗材成本。

塑料灯丝成本直接影响 3D 打印机工作的总成本。例如，ABS等油基3D打印塑料长丝的成本高于PLA等可生物降解的植物基塑料长丝。

最便宜的 3D 打印材料用于 FDM 技术。热塑性材料通常用于 3D 打印。幸运的是，它们的价格相当实惠。

高端 3D 打印材料成本

如果 3D 打印模型需要高端的熔融沉积建模，则 3D 打印中使用的塑料长丝材料成本很高。这些类型的 3D 打印成本很高，因为复杂的工艺需要高端的 3D 打印材料。

成本会更高，具体取决于材料在制造过程中的技术和珍贵程度。

一个很好的例子是高级 3D 打印机使用的树脂。与 SLS 聚合物对应物相比，polyjet 技术中使用的材料价格昂贵。成本差异是由于市场材料的可变性造成的。

与近年来的材料相比，SLM 和 DMLS 技术中使用的材料成本更高。

结论

本文深入探讨了“3D 打印机是如何工作的？这个问题。 ” 我们已经向您介绍了 3D 打印机的几个方面，更重要的是，它打印的对象、它使用的材料以及使用 3D 打印机的成本。

有了这些详细信息，您就可以从 3D 打印和制造过程中受益。