創速：3D打印制作的技術原理及步驟

 原理

       3D打印技術是以計算機三維設計模型為藍本，用軟件將其離散分解成若干層平面切片，然后由數控成型系統利用激光束、熱熔噴嘴等方式將粉末狀、液狀或絲狀金屬、陶瓷、塑料、細胞組織等材料進行逐層堆積黏結，Z終疊加成型，制造出實體產品。3D打印機是3D打印的核心裝備，它是集機械、控制及計算機技術等為一體的復雜機電一體化系統，主要由高精度機械系統、數控系統、噴射系統和成型環境等子系統組成。與傳統制造業的“減材制造技術”相反，3D打印遵從的是加法原則，即“逐層疊加”原則，不再需要傳統的刀具、夾具和機床，能實現設計制造一體化，從而大幅降低了生產成本和縮短了加工周期，提高了原材料和能源的利用率，減少了對環境的影響，并且能實現復雜結構產品的設計制造，成型產品的密度也更加均勻?！?/span>

步驟

       輔助設計人員使用計算機建模軟件制作出產品的三維數字模型，再根據模型自動分析出打印的工序，之后按下“打印”鍵，3D打印機就可以把它們打印出來。3D打印與傳統打印原理是一樣的，只是所用的打印原材料不一樣，傳統打印用的是“墨水”，而用于3D打印的原材料則必須是能夠液化、粉末化、絲化的塑料、金屬、陶瓷或砂等，在打印完成后又能重新結合起來，并具有合格的物理、化學性質。

三維設計

       三維打印的設計過程是：先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維立體模型“分區”成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。3D設計軟件是3D打印的數據源頭，3D打印所需的模型是由3D設計軟件創建的，國內的3D設計軟件包括CAD、中望3D、CAXA等。雖然目前3D打印的專用軟件不少，但更為直觀、簡單、實用的3D打印專用軟件還有待開發。

切片處理

       3D打印與激光成型技術一樣，采用了分層加工、疊加成型來完成3D實體打印。每一層的打印過程分為兩步[3]，首先打印機通過讀取文件中的橫截面信息，在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。然后噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區域仍保持松散狀態。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環利用。

完成打印

       3D打印機的分辨率對大多數應用來說已經足夠，但在彎曲的表面可能會比較粗糙，像圖像上的鋸齒一樣，要獲得更高分辨率的物品可以先用當前的三維打印機打出稍大一點的物體，再稍微經過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。