3d打印概念（3d打印的三大特点）

本文目录

• 3d打印的三大特点
• **打印机什么概念
• **打印究竟能给我们带来什么
• 什么是3d打印技术
• 3d打印技术是如何理解的
• 盘点：**打印技术的优势究竟有哪些

3d打印的三大特点

3d打印的三大特点如下：

1、可以制造出传统生产技术无法制造出的外形。

2、3d打印无需机械加工或模具，直接从计算机中生成零件。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变计算制造成本的方式。

3、在具有良好设计概念和设计过程的情况下，该技术还可以简化生产制造过程。

3d打印的原理

**打印技术与激光成型技术基本上是一样的，简单来说就是通过采用分层加工、迭加成形，逐层增加材料来生成**实体。称它为“打印机”的原因是参照了其技术原理，**打印机的分层加工过程与喷墨打印机十分相似。

首先是运用计算机设计出所需零件的三维模型，然后再根据工艺需求，按照一定规律将该模型离散为一系列有序的单位，通常在Z向将其按照一定的厚度进行离散，把原来的三维CAD模型变成一系列的层片；然后再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，然后系统后自动生成数控代码；最后由成型一系列层片并自动将它们连接起来，最后得到一个三维物理实体。

**打印机什么概念

**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。**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。**打印机就是可以“打印”出真实**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**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**模型。说的简单一点，**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，**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。

**打印究竟能给我们带来什么

**打印究竟能给我们带来什么？ **打印的概念最早是出现在20世纪90年代中期，那么什么是**打印，通俗易懂的解释就是利用光固化和纸层叠等技术快速成型的装置，它的工作原理和普通打印机基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”与电脑相连接后，通过电脑把“打印材料”一层层的叠加起来，最终把电脑中的蓝图变成实物，这就是**打印技术。 **打印在经历两次热潮之后逐渐“淡出了人们的视线”真的是这样吗？事实却是相反的，**打印技术已经逐渐融入了我们的生活，何出此言呢？很多人都不明白，其实我们身边的很多东西都已经有了**打印的影子，举个简单的例子，我们常用的一些笔筒，灯罩等工艺品，都是**打印出的，还有些汽车的保险杠，飞机轮船的部分精密零件等都是**打印技术的产品。 一直以来大家都说**打印是未来工业的支柱技术，很多人都抱着质疑的态度，其实随着社会的进步，传统制造业越来越难以满足当代人的需求，进入21世纪以来，人民的生活都离不开一个词“个性”尤其是当代的年轻人。过生日或者过节的时候送给别人的礼物都不单单局限于好看或者实用，更加注重的是与众不同和独一无二，或者说是私人订制，每当这时候，传统的减材制造就显得十分笨重.而**打印技术能很好的弥补传统制造业的这一**，只需要客户提供尺寸和要求，**打印就能以百分之百的精度和相似度完成你的要求。是不是非常方便？ **打印究竟能带给我们什么呢，总的来说就是方便快捷、便于制作、省时省力，所以说，在不久的未来，**打印将改变人们的生活，未来的生活一定是高端便捷的。

什么是3d打印技术

　　很多人都会把3d平面效果图和3d立体效果图作比较，我们都知道，uv打印机可以打印3d图形和浮雕，因此总会有一些客户将UV平板打印机和**打印机当做同一个概念，在这大诚光驰小编给你区别一下**打印机和UV平板打印机的不同之处。　　首先我们先介绍**的概念：**是英文Three Dimensi***的缩写，中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、有宽、有高,简洁的说就是立体；在我们生活中，原点就是一维，一个点到一个点叫二维，三个不并排的点叫三维，以此类推二维过后，都是立体图形；　　**打印机又称三维打印机（**P），是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。**打印机的原理是把数据和原料放进**打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。　　UV打印机用UV油墨可以在各种材料上印**、4D、5D、浮雕等图案，只要能输入电脑的图案，UV打印机都可以印的；UV打印机印出来的**图案，是根据色彩层次感，制作的一种视觉上的**立体画感；让这个图案里的物质，看起来跟真的一样；浮雕立体图案是用白色墨水堆起来的，摸起来有立体手感；一般运用印刷、彩印、印花、喷绘、喷画、彩绘等平面和卷材市场。　　选uv打印机首要问题，应该从打印机机的稳定性、喷头的选择、后期的维护成本（更换喷头的价格）、售后服务等因素去考虑。就拿喷头来说，理光g5喷头就要两万多，而东芝CE4喷头只有6000左右，东芝寿命达24-36个月，东芝喷头打印速度是爱普生的两倍，精度比理光的高，东芝喷头质保两年，这就决定了打印机在以后的使用过程中成本是否增加的问题。　　**打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。　　uv打印机和**打印机区别主要表现有2点：　　1、种类不同，uv打印机是印刷设备，3d打印机是注塑机的一种升级产品。　　2、应用不同，uv打印机主要在各类材质的表面印刷3d浮雕立体的图案，3d打印机则是通过注塑堆叠的方式做成模型。

3d打印技术是如何理解的

维基百科上的解释：“这是快速成形技术的一种，它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层又一层的多层打印方式，来构造零物件。模具制造、工业设计常将此技术用于建造模型，现在正向产品制造的方向发展，形成“直接数字化制造”。在一些高价值应用中(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)也已经有打印而成的零部件出现。”

简单来说，**打印，就是在普通的二维打印的基础上再加一维。打印机先像普通打印一样在一个平面上将塑料、金属等粉末状材料打印出一层，然后在将这些可黏合的打印层一层一层的粘起来。通过每一层不同的“图形”的累积，最后就形成了一个三维物体。就像盖房子一样，砖块是一层一层的，但累积起来后，就成一个立体的房子了。

3d打印技术是什么。确切的说，3d打印是一种以金属或者塑料等粘合剂作为打印材料，以数字模型为基础进行逐层打印的一种技术。通过电脑与3d打印机连接起来便可以将绘制的图纸打印出模型的一种手段。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。

3d打印技术的优点

3d打印与传统的通过模具生产有很大的不同，3d打印最大的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。同时，3d打印还能够打印出一些传统生产技术无法制造出的外型，同时，3d打印技术还能够简化整个生产流程，具有快速有效的特点。

3d打印技术的运用领域

目前，3d打印主要运用于传统制造业、医疗行业、文物保护行业、建筑设计行业和配件饰品行业，而且在这些行业中已经运用的比较广泛，在医疗行业中，3d打印还可以为器官移植患者量身打造所需器官，当然，打印人体器官需要特殊的高分子材料，才能做到不对人体排异!

3d打印技术过程原理

每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。

打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。**打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。

由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。

第一次接触

一种利用太阳能将沙子融化并打印出固体物品的机器Solar Sinter。这种机器“打印”出来的作品看似粗糙，但实际上它已经是一个很超前的玩意了——它使用的材料是沙子，能量则是太阳能。换句话说，使用这种机器，你甚至可以在沙漠中轻松造出一座城。

但实际上，**打印的概念在上个世纪 80 年代就出现了。1995 年 MIT 创造了了“**打印”这个名词，随后**打印便开始在实验室萌芽。然后慢慢的，** 技术开始运用在医疗模型、建筑模型等行业，被应用在更广泛的领域。

** 打印机普及，走向现实

**技术开始越来越靠近人们的生活，**打印机也越来越平民化。原来的 **打印机非常庞大，基本上都只存在于大医院、研究机构以及相关企业中。购买这样的机器不仅要花几十几百万，而且打印材料也价格不菲。

但现在，**打印机可以做到和普通的喷墨打印机一样大小。很多创业公司都提供各种各样的打印机，比如 MakerBot 提供的 彩色**打印机、香港 Makible 2000块钱的**打印机、维也纳工业大学能打出 沙粒大小赛车模型的超高速打印机等等。

另外，**打印设计软件也越来越多，有 iPhone 上设计 ** 物品的 Sculpteo、iPad 上 ** 设计软件 12** Design、通过 Kinect 扫描 ** 模型到打印机的 Kinect-To-Print、将 ** 图纸模拟成 ** 模型的增强现实软件 Augment等。

除了 **打印机和软件，还有一些提供 **服务的创业公司，比如 “全民武器计划”、MakieLab、 GrabCAD、 Shapeways、 Formlabs、 Stratasys等。

神奇的 **打印作品

到今天，人们已经用 ** 打印技术打印出了很多东西。除了下面会提到的一些复杂的 ** 几何模型，业内已经用 ** 打印机打印了心脏瓣膜、下颚骨、 电路板、汽车、 房子、 自动**，甚至还有鞋子、内衣或生肉。

**打印畅想

由于 **打印成品的可塑性非常强，从二维到三维，** 打印可以精确到 600dpi，每层 0.01 毫米的厚度。所以几乎任何复杂的结构都可以轻松打印出来，例如克莱因瓶、莫比乌斯网、门格尔海绵等。这就给人们带来了 极大的想象力，很多人都在畅想 ** 打印会给各个行业带来哪些革命性的改变。

YC创始人 Paul Graham 说：“ 硬件复兴的时代已经到来。”互联网女王 Mary Meeker 在其《 2012互联网趋势报告》中也声称：“** 打印机的出现，让个性化定制成为可能，生产制作将面临变革。”而之前曾提出《长尾理论》的 Chris Anderson也从《连线》辞职，转向关注 ** 打印技术给世界带来的长尾效应。

所以说，** 打印未来已触手可及。如果你真的喜欢的话，现在就可以尝试购买一台 ** 打印机，开启自己的创造之旅吧。

**打印普及障碍

**打印目前普及的障碍在于材料和成本。材料来说，现有的材料种类远不够丰富，也不接近民用材料，换句话说，很多材料即使能**打印，但也不够环保，达不到民用标准。绝大多数的**打印机只能打印1种或性质接近的几种材料。出现混合材料或多种材料的打印机也是未来的趋势。

成本是普及的最大障碍，正如电脑在几十年前的阶段。目前高精度的**打印机都是比较大型且昂贵，技术专利基本掌握在国外巨头公司手中，民用的小型机使用的是十几年前的开源技术，精度达不到使用需求。国产的**打印机往往是噱头大于实际，无论从稳定性还是产品质量远远落后国外，所以国外公司的技术垄断无疑也使打印机设备及耗材价格居高不下。通过对国外机器的拆解我们会发现，其实整机成本并不高，主要部件如激光器等则价格高昂，而且目前也无法实现国产化。原材料的配方也是另外一个垄断的因素，国产材料始终无法达到与进口材料一样的质量.举例来讲SLS技术使用的粉末，即使是日本产的替代粉也不及原装的质量好。

相信未来**打印会像以前的2D打印一样，成本和价格会随着国产化和技术成熟而逐步降低，然后逐渐普及。

就人才技能而言，我们以MIT团队研制的Form 1举例，他们的团队中，材料专家起了很大的作用，帮助开发了他们低成本的光敏树脂，比同类材料价格低了1半以上。

其次就是图形技术人才，**打印非常需要内容作为支撑，如何开发简单易用的建模软件非常重要。正如iphone需要App store。 所以未来无论是OPEN GL WebGL开发人才还是**扫描，**建模技术人才都将帮助**打印技术的进一步发展普及。

盘点：**打印技术的优势究竟有哪些

**打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，**打印机是可以“打印”出真实的**物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。

应用领域

2018年12月3日，名为Organaut的突破性**打印装置，执行“58号远征”（Expedition 58）任务的“联盟MS-11”飞船送往国际空间站。

扩展资料

对于生物制造，这一**打印最前沿的领域，颜永年认为，基于**打印技术的细胞三维受控组装工艺，是生物制造中最为核心的技术，其目标为具有新陈代谢特征生命体的成形和制造。

前不久，国内科学家们就使用**打印技术构建生物支架，通过取用孩子耳朵上的软骨细胞，为5名天生具有耳朵**的小孩安装了新的耳朵。

**打印是一项基础技术，与其他技术融合发展后，可以在很多领域得到广泛应用。人们对于**打印的认识已经从概念阶段向应用阶段转变，这说明**打印产业发展指日可待。

未来，**打印的发展趋势是速度更快、精度更高、成本更低、应用更广、操作更简便，其发展方向是终端产品生产、智能化、批量化等。