揭秘3D打印：创新者的清晰指南

脑海中有想创建的形象吗？3D打印让你轻松将想象变为现实。无论你从事医疗、教育、建筑或其他技术驱动领域，3D打印往往派得上用场。

那么，什么是3D打印？阅读本文获取你对3D打印问题的正确答案。

简单来说，3D打印是使用3D打印设备制作3D模型的过程。当你从所选3D打印设备挤出塑料耗材时，你将一层接一层地构建三维物体。使用高质量3D打印机，你能快速创建新3D模型而不遗漏关键细节。

什么是3D打印及其工作原理？

许多人常将3D打印称为增材制造。之所以称之为增材制造，是因为人们可以从精心制作的计算机文件创建三维物体。

拥有3D打印机后，（FDM）熔融沉积建模变得容易，因为你有特定模式逐层挤出塑料耗材。这里，你制作的计算机辅助设计将精确且细节丰富，因为前一层耗材为下一层奠定基础。

通过增材工艺，人们可创建3D物体。你按预定模式铺设层层原材料。添加到3D模型的每一层都呈现为该模型厚度不同的切片。

3D打印区别于减材制造，这与许多人认为的相反。减材制造中，你从物体上切割出塑料或金属块。

相反，3D打印使用增材制造工艺创建三维模型。粘结剂喷射和激光烧结是可用的增材制造3D打印技术。

通过选择性激光烧结，个人可使用激光作为能源烧结粉末材料。

选择性激光烧结3D建模技术自动将激光瞄准预定点以固化材料。最终产品是杰出模型。此打印方法所需材料远少于传统制造方法。

同样，直接金属激光烧结（DMLS）帮助你直接从计算机辅助设计创建金属零件。

• 3D打印的特质

你通过熔融沉积建模而非从块料切割来制作3D物体。

既然通过逐层添加耗材创建3D模型，则需将计算机文件转换为切片供打印机使用。

制造三维物体的成本取决于材料。制作小雕像的材料价格与制作车辆原型不同。

• 3D打印如何工作？

就像使用文档打印机打印文档一样，3D打印需要你拥有所需物体的数字设计文件。

普通文档打印用PDF或DOC文件即可。3D打印则使用STL文件。这意味着若想在3D打印机打印某物，必须先创建编码设计的数字文件。

或者，你可以下载所需设计的STL文件。请将文件保存到电脑以读取数字文件并准备打印。

接着选择打印材料。ABS塑料耗材或PLA耗材效果最佳。现将耗材导入3D打印机。接收打印指令后，电脑将向3D打印机发送指令，按STL文件中的模型进行打印。

• 3D建模软件

创建详细模型的最佳方式是先创建数字模型。3D软件有助于开发这些模型。初学者可使用Tinkercad 3D建模软件大有裨益。

借助3D软件，你将想象力转化为可与他人分享的东西。也能将模型导出为可打印的STL或OBJ文件。

导出文件后，进入下一步：切片。此处需切片软件将模型切成无数层。随后通过Wi-Fi、USB或SD卡将文件传给3D打印机，根据模型大小在数小时或数天后获得成品。

3D打印用途有哪些？

3D打印用于轻松创建不同复杂度的3D物体，且不遗漏关键细节。

随着技术创新，更多制造商推出更小型的3D打印机。如今你可以买到小巧、廉价、易用的桌面级机型。

投资3D打印机的理由多种多样。换个角度：孩子想要娃娃或手办；不买，直接打印一个TA喜欢的。甚至可让孩子参与设计开发。

若在朋友家见到精美盘子设计，3D打印机让你能复刻。打印机用塑料耗材打印盘子3D模型。你可以复刻原设计或加入个人风格。

有时门把手意外损坏。若你的坏了，在工作站舒适地创建新件更好。制造过程更便宜，因为只需少量ABS耗材或其他3D打印耗材即可制作所需备件。

假设遥控器摔坏；你可以3D打印替代品。可见，3D打印机用途仅受限于你的能力和想象力；还有其他少数因素。

若你是时尚爱好者，3D打印技术是必学。你对珠宝外观的构想易于通过3D建模分享。也能制作同款珠宝并通过销售获利。

3D打印机究竟如何工作？

3D打印机通过加热进料材料再逐层熔融沉积来创建3D物体或事物。 材料加热至熔点后，打印机按数字设计将其挤出沉积到特定位置。

你不想创建不满意的物体，对吧？因此必须确保将软件尺寸精确转换为真实世界测量值。

还需对齐打印机打印头、挤出机硬件和滑轮。这些组件对齐后，即可开始打印高质量物体。

使用树脂制作雕像的用户采用激光技术。激光技术逐层固化耗材，呈现惊艳成品。

虽然树脂增材打印比非树脂打印昂贵，但能制作更复杂物体。非树脂3D打印多使用食品、塑料或陶瓷材料。

• 3D打印流程（3个简单步骤）

操作三维打印机比普通2D打印稍需技巧。以下是创建令人印象深刻3D打印所需的流程。

• 第一，使用你选择的软件开发3D模型。模型必须包含你想要在最终物体上呈现的所有细节。若无法创建，可免费下载现成模型。
• 第二步，准备模型打印。此处复核3D模型所有方面。关键方面包括水密性，确保模型无缝隙。
• 第三步，将模型转换为G代码。过程简单如导出STL格式文件。电脑能理解G代码并打印无误物体。

最后，在打印每层时根据需要调整3D打印机。

3D打印机使用的材料

不同3D打印设备使用不同打印材料。非树脂打印机用户最合适的材料是ABS塑料或PLA塑料。塑料加热后变柔韧，赋予你按物体需求弯曲塑形的能力。

其他3D打印机使用金属丝。若使用这些打印机，可制作金属而非塑料物体。

另有一类现代3D打印机使用食品和陶瓷材料打印。打印前需将所用材料送入打印机。

树脂3D打印机（或SLA打印机）需定制配方塑料树脂制作物体。激光照射树脂特定点时使其硬化，获得坚固物体。

使用木材和金属耗材时需注意：它们并非纯木或纯金属。这些材料是塑料与宣传材料融合的复合材料。

面向DIY的3D打印技术

全球创新者致力于开发家庭易用的3D打印机。部分已制造并被广泛使用。

若你所在地区有现代图书馆，可使用其3D打印机学习。你将获得入门3D打印所需的基本技能。

凭借所学技能，可创建茶杯、盘子、瓷砖等物品。3D打印机使用安全，无需担心自行进行三维打印。

医学领域的3D打印机

医学是另一受益于3D打印技术的领域。专家现使用SLA打印机廉价制作医疗用品。

部分使用3D打印制作的医疗用品包括假牙、助听器和假肢。无论你如何失去牙齿，只需几美元即可获得替代品。

同样，听力障碍者使用3D打印制作的助听器。

3D打印用处远至手术案例。部分人借助3D打印完成面部重建。

制造业中的3D打印技术

不久，人们将能利用3D打印技术批量生产汽车。例如，旧车型可用形状尺寸相同的3D打印材料或组件制造。你将拥有动力更强、油耗更低的现代发动机。

通过相同打印工艺，汽车快速原型制作变得容易。

制造汽车不是3D打印帮助制造商的唯一事项。战斗机部件也由3D打印机打印组件制造。价格公道，远低于传统制造方法制造的战斗机。

食品行业的3D打印技术

这里有个趣闻！增材工艺在制作3D打印食品中派上用场。有大量食品可用可食用打印材料逐层打印。

部分使用3D打印机打印的食品包括蛋糕层、意面、巧克力层和披萨。这些食品口味与传统制作方法无异。

食品行业3D技术不仅仅是制作食物。不，3D打印食品使环境保护成为可能。你创建的每层食品都有助于节约自然资源。

食品3D打印的另一优势是降低食品采购成本。

3D打印机与枪支

最具争议或被误解的3D打印应用之一是关联枪支。3D打印机打印头可被指令制造枪支等物体。

你需要设计枪支数字模型的各层。逐层打印时必须精确，以获得明确打印的枪支。

然而，关于利用三维打印技术制造枪支存在担忧。个人知晓如何制造武器，因为只需应用打印耗材层创建3D物体这一简单原则。

更安全的替代方案是制作光剑而非枪支。

教育领域的3D打印机

有了这些技术，儿童和成人均可创建任何物体。创新得到提升，因为任何人都能开发原型，只需逐层打印。

你也可学习铣床使用并制作你决定的任何物体。若有模型需打印后再横截面切割，你将在此类3D打印中学到所有所需技术。

结语

3D打印不像某些人想象的那么复杂。你只需理解你舒适使用的3D打印技术，包括SLA打印。然后设计所需物体的数字模型，指令3D打印机打印即可。