3D打印可以將電腦里的3D建模文件變成實(shí)物，打印過程無需干預(yù)而且精度遠(yuǎn)超手工制作，聽起來和用起來都相當(dāng)炫酷。雖然它火了很久，但在大眾面前它們還很神秘?？紤]到很多人其實(shí)用不著，但又有剁手的沖動(dòng)，那就是來一發(fā)科普好了。
本文將從“原理、分類、軟件和核心部件、打印過程、精度、可用度”等幾方面對(duì)3D打印和3D掃描進(jìn)行簡(jiǎn)單的科普和掃盲。
原理與技術(shù)優(yōu)勢(shì)
3D打印是一種通過堆疊薄層制造三維物體的技術(shù)。它的關(guān)鍵詞是薄層堆疊，通過不同原理讓原料一層層地成型和堆疊。
雖然聽起來高大上，但大概原理只是一個(gè)能在XY軸平面上移動(dòng)的噴頭，精確控制原料的位置，打完一層后，平臺(tái)下移（一般是0.1mm）后再打下一層，直至打印出整個(gè)成品。
對(duì)比銑床（通過銑刀對(duì)材料從外到內(nèi)進(jìn)行切削）、熔鑄（融化后倒入模具成型）等傳統(tǒng)加工方式，3D打印的最大優(yōu)勢(shì)是可以制造有復(fù)雜內(nèi)部空間的成品，而且材料利用率接近100%。
3D打印的類型
3D打印原理分類及優(yōu)缺點(diǎn)
打印精度對(duì)比
根據(jù)原料成型原理的不同，成本從低到高排列，分別是熔積成型、光敏固化、粉末粘接、激光燒結(jié)等4種，它們的工作原理如下：
熔融沉積成型（FDM，全稱Fused Deposition Modeling），噴頭將絲狀熱熔性材料加熱融化擠噴出來，材料遇到溫度更低的打印平臺(tái)后凝固，通過層層堆積形成最終成品。
光固化成型（SLA，全稱Stereolithigraphy Apparatus）通過紫外光等光源照射光敏樹脂材料，讓其逐層凝固成型，通過層層堆積形成最終成品完整的產(chǎn)品。其是最早發(fā)展起來、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)。
粉末粘接（3DP，全稱Three Dimensional Printing and Gluing）通過噴嘴將粘合劑噴噴灑在陶瓷/金屬/塑料粉末等材料上，不斷重復(fù)鋪粉、噴涂、粘接的過程，層層疊加而得到成品。
激光燒結(jié) （SLS，全稱Selecting Laser Sintering）類似上兩種技術(shù)的混合體，通過大功率激光照射金屬粉末等原料，使其燒結(jié)/融接。不斷重復(fù)鋪粉、燒結(jié)的過程直至完成整個(gè)模型成型。它才是工業(yè)上經(jīng)常提到的3D打印。
成本最高的激光燒結(jié)和粉末粘接技術(shù)中，一個(gè)桌面機(jī)型極少，一個(gè)連桌面級(jí)產(chǎn)品都還沒出現(xiàn)。而采用光固化技術(shù)的機(jī)型，價(jià)格一般從20000元起跳，所以現(xiàn)時(shí)民用級(jí)3D打印機(jī)，用的基本都是成本最低的熔積成型技術(shù)，很多廠家甚至已經(jīng)可以把售價(jià)控制在2000元左右。所以剁手門檻最低的它們才是本篇科普的主角。
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