一,、3D打印技術(shù)簡(jiǎn)介

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置,。3D打印,，即快速成型技術(shù)的一種,，它是一種以數(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,，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù),。

過(guò)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,，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,。特別是一些高價(jià)值應(yīng)用（比如髖關(guān)節(jié)或牙齒，或一些飛機(jī)零部件）已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件,，意味著“3D打印”這項(xiàng)技術(shù)的普及,。

二、3D打印技術(shù)原理分析

1.三維設(shè)計(jì)

3D打印的設(shè)計(jì)過(guò)程是：先通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）或計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)建模軟件建模,，再將建成的三維模型“分割”成逐層的截面,，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。

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,。一個(gè)STL文件使用三角面來(lái)大致模擬物體的表面,。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過(guò)掃描來(lái)產(chǎn)生三維文件的掃描器,，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,。

2.打印過(guò)程

打印機(jī)通過(guò)讀取文件中的橫截面信息,，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來(lái),，再將各層截面以各種方式粘合起來(lái)從而制造出一個(gè)實(shí)體,。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。

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(lái)計(jì)算的,。一般的厚度為100微米,，即0.1毫米，也有部分打印機(jī)如ObjetConnex系列還有3DSystems‘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,。打印出來(lái)的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米。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,。而用3D打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，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,。

3D打印槍械

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,，而3D打印技術(shù)則可以以更快，更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對(duì)較少的產(chǎn)品,。一個(gè)桌面尺寸的3D打印機(jī)就可以滿足設(shè)計(jì)者或概念開(kāi)發(fā)小組制造模型的需要,。

3.完成

目前3D打印機(jī)的分辨率對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠（在彎曲的表面可能會(huì)比較粗糙，像圖像上的鋸齒一樣）,，要獲得更高分辨率的物品可以通過(guò)如下方法：先用當(dāng)前的3D打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體,，再稍微經(jīng)過(guò)表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。