什么是3D打印，了解最为神奇的3D打印机原理
3D打印是什么意思?3D打印与普通打印有什么区别呢?3D打印一词估计大家不是太熟悉。其实，3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。3D打印机能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。下面我们就来一起学习下关于关于3D打印的相关知识。
什么是3D打印
3D打印技术是一种新的打印技术，也可以称为新型产品制造技术，可以通过直接打印出电脑设计的食物物体，随着越来越多的3D打印应用案例出现，3D打印也越来越从一个概念走向追求实用价值。
通俗的说，我们普通打印机仅能打印由电脑设计的平面物品，如资料、图片等等，而3D打印机可以实现打印3D立体物品，比如打印一个机器人、打印玩具车，甚至是食物等等，也就是说3D打印机可以相当于产品模具，直接电脑中的3D产品打印出来，以下为大家展示一些使用3D打印机打印的产品吧。
3D打印是添加剂制造技术的一种形式，在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。随着这项技术的不断进步，我们已经能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。
通说简单一点说，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。因此3D打印更像是一个产品制造机器，未来应用前景广泛。
3D打印机原理
3D打印机原理是这样的，它其实是以一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。由于在3D打印机原理中把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。3D打印机原理看着很简单，现在虽然有一些产品能直接打印出来，但要打印出精密产品还有很长的路要走。
3D打印机
3D打印并非是新鲜的技术，早在20世纪80年代就存在3D打印这项技术了，但是当时的机器非常巨型而且昂贵，经过20多年的发展，技术逐渐成熟，机器也渐渐小型化，二十一世纪年以来3D打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。
3D打印技术的基本原理
首先得通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“切片”成逐层的截面数据，并把这些信息传送到3D打印机上，3D打印机会把这些切片堆叠起来，直到一个固态物体成型。
把三维模型“切片”
至于怎么堆叠这些“切片”，方式有很多种，小型3D打印机最为常用的就是用液态材料沉积成型，这个有点类似喷墨打印机，只不过喷头喷出的不是墨水而是热塑性塑料或共晶系统金属等可迅速固化的材料。也有采用激光烧结方式的3D打印机，只不过加工原料就变成了各种固态粉末。
根据所用材料的不同3D打印的工艺可以细分为许多种，每种技术都有各自的优缺点，在这里就不详细介绍了，具体的可看下表：
表格来源：维基百科
目前3D打印技术的精度其实已经不错了，一般来说每层厚度可以达到0.1mm，当然也有部分打印机如Objet Connex 系列还有三维 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层，不过在弯曲的表面可能会比较粗糙，要获得光滑的物体可以打出一个稍微大一点的物体，然后再拿去打磨就可以了。
3D打印机的应用
利用3D打印机，工程师可以验证开发中的新产品，把手中的CAD数字模型用3D打印机造成实体模型，可以方便的对设计进行验证及时发现问题，相比传统的方法可以节约大量的时间和成本。
3D打印机也可以用于小批量产品的生产，这样就可以快速的把产品的样品提供给客户，或进行市场宣传，不用等模具造好后才造出成品，对于某些小批量定制的产品甚至连模具的成本都可以省去，比如电影中用到的各种定制道具。
左边的是原型右边的是3D打印出来的复制品，还原度还真高呢
在好莱坞大片《十二生肖》中，成龙佩戴了专业扫描手套来扫描剧中十二生肖铜像，另外一边通过专业设备将所扫描的铜像完美打印，这个看似科幻的东西，这个现实中利用3D扫描和3D打印技术其实是能实现的。
至于家用和个人市场方面，应用就应人而异了，不过要推广开的话可是困难重重，首先目前个人用3D打印机并不能说便宜，价格从几千到几万都有。3D打印的原材料也不便宜这些材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。还有就是你想打印一个物体的时候你得首先得学会3D建模……
通过这篇文章，相信大家都会对3D打印机有了一个初步的了解，虽然它现在还离个人用户挺远的，不个它未来的前景可是非常广阔的，随着科学技术的发展，3D打印机早晚会和普通打印机一样进入千家万户，届时你想到了什么好东西就可以直接用3D打印机造出来了。
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