3d印表機的種類及工作原理（完整版3D印表機原理）

2023-04-20 14:05:04 4

近些年來有一個新的詞逐漸進入人們的視野，那就是「3D印表機」，其實這個詞也挺好理解的，就是列印三維立體物件的機器，聽起來像是只存在於科幻片裡的東西，但是它其實已經存在很久了，3D印表機原理是什麼呢？它能列印出這麼多東西，汽車、步槍甚至有設計師準備有那個3D印表機造房子，看起來真是很不思議，今天就讓我們一起來探究下3D印表機原理。

3D印表機原理是這樣的，它其實是以一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。由於在3D印表機原理中把複雜的三維製造轉化為一系列二維製造的疊加，因而可以在不用模具和工具的條件下生成幾乎任意複雜的零部件，極大地提高了生產效率和製造柔性。3D印表機原理看著很簡單，現在雖然有一些產品能直接列印出來，但要列印出精密產品還有很長的路要走。

把三維模型「切片」

至於怎麼堆疊這些「切片」，方式有很多種，小型3D印表機最為常用的就是用液態材料沉積成型，這個有點類似噴墨印表機，只不過噴頭噴出的不是墨水而是熱塑性塑料或共晶系統金屬等可迅速固化的材料。

也有採用雷射燒結方式的3D印表機，只不過加工原料就變成了各種固態粉末。

根據所用材料的不同3D列印的工藝可以細分為許多種，每種技術都有各自的優缺點，在這裡就不詳細介紹了，具體的可看下表：

表格來源：維基百科

目前3D列印技術的精度其實已經不錯了，一般來說每層厚度可以達到0.1mm，當然也有部分印表機如Objet Connex 系列還有三維 Systems' ProJet 系列可以列印出16微米薄的一層，不過在彎曲的表面可能會比較粗糙，要獲得光滑的物體可以打出一個稍微大一點的物體，然後再拿去打磨就可以了。

3D印表機的應用

利用3D印表機，工程師可以驗證開發中的新產品，把手中的CAD數字模型用3D印表機造成實體模型，可以方便的對設計進行驗證及時發現問題，相比傳統的方法可以節約大量的時間和成本。

3D印表機也可以用於小批量產品的生產，這樣就可以快速的把產品的樣品提供給客戶，或進行市場宣傳，不用等模具造好後才造出成品，對於某些小批量定製的產品甚至連模具的成本都可以省去，比如電影中用到的各種定製道具。

左邊的是原型右邊的是3D列印出來的複製品，還原度還真高呢

在好萊塢大片《十二生肖》中，成龍佩戴了專業掃描手套來掃描劇中十二生肖銅像，另外一邊通過專業設備將所掃描的銅像完美列印，這個看似科幻的東西，這個現實中利用3D掃描和3D列印技術其實是能實現的。

電影《機械公敵》中的奧迪RSQ汽車就是使用3D列印製作的

至於家用和個人市場方面，應用就應人而異了，不過要推廣開的話可是困難重重，首先目前個人用3D印表機並不能說便宜，價格從幾千到幾萬都有。3D列印的原材料也不便宜這些材料的價格便宜的幾百元一公斤，最貴的要四萬元左右。還有就是你想列印一個物體的時候你得首先得學會3D建模……

通過這篇文章，相信大家都會對3D印表機有了一個初步的了解，雖然它現在還離個人用戶挺遠的，不個它未來的前景可是非常廣闊的，隨著科學技術的發展，3D印表機早晚會和普通印表機一樣進入千家萬戶，屆時你想到了什麼好東西就可以直接用3D印表機造出來了。