最近對3d打印（yìn）很感（gǎn）興（xìng）趣，這玩意聽起來也特別（bié）酷炫，但是真正了解的人很少，想必大家對這個技（jì）術也很好奇，我就琢磨了各種資料（liào），來一（yī）篇科普文給大家漲漲見識，解開一些大家對3d打印的誤解（jiě），增加一個茶餘飯後（hòu）的話題，可以有在飯後跟別人裝逼的機會。

 

        先來幾張作品醒（xǐng）醒腦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     可以說3d打印（yìn）的應（yīng）用無處不在，設（shè）計，珠寶，服裝，藝術，醫學 ，軍事等等，可以打印樹脂，矽膠，金屬等（děng）各種（zhǒng）材料，未來3d打印（yìn）將無（wú）處不（bú）在。（最後兩個是我自己打印（yìn）的還未上色）

 

 

首先要搞清（qīng）楚什麽是3d打印？

 

3D打印（3Dprinting）也稱（chēng）為“增（zēng）材製造（AdditiveManufacturing）”，它是新興的一種快速成型技術。與（yǔ）傳統的減材製造工（gōng）藝不同，3D打印是以數據設計（jì）文件為基礎，將材料逐層沉積或黏合以構造成三（sān）維物體的技術。（有點像堆樂高積木的感覺）

 嚴謹一點說3D打印有兩種定義。狹義指“MIT開發的（de）以粉末為基礎的製造技術”。廣義上指所有的增材製造技術（Additive Manufacturing）。

       

 寫了這些我自（zì）己都（dōu）要睡著，藝術生寫這個真的頭（tóu）大，我還是用我藝術狗的思維來（lái）解讀（dú）一下（xià）。

  你用你的右手拿起一隻（zhī）黃芩牙膏，下麵放一塊砧板（bǎn），然後慢慢地（dì）擠出，在砧（zhēn）板上畫一個圓圈，然後在（zài）原址上再畫一個圈，來個十幾遍，就能打印出一個像米（mǐ）其林吉祥物一樣（yàng）的管狀物，沒錯，這（zhè）就是基本原理，不信你（nǐ）試（shì）試。

 

 

      

 

      3d打印機有哪些種（zhǒng）類？

 

      種類賊多，什麽激光立體印刷術，激光燒結技術，電子束熔化技術，三維打印技術等等十幾種，但是基本原（yuán）理也是一樣的，之所以會有這麽多（duō）種（zhǒng）類，是因為它們的打印手法有區別，就（jiù）像畫畫一樣，有點彩派，印象（xiàng）派，寫實派等等，都是技法上的區別，目的還不是要畫一張畫。

 

 

      

 

我在這裏簡單介紹（shào）四種常見打印技術

 

1      熔融沉積造型技術 Fused Deposition Modelling  FDM

 

        FDM是它的簡（jiǎn）稱，說起來也比較有逼格，但是在打印界這（zhè）是最常見的，說白了就是最low的。。。

 

 

淘寶上賣的最多的就（jiù）是FDM打印機

 

原理圖

 

 

 

 

    是不是和擠牙膏一模一樣，無非手變成（chéng）機（jī）械臂，牙膏變細了點，砧板變成鐵板。原理就是紅色打印頭（tóu）加熱，把（bǎ）條（tiáo）形塑料加（jiā）熱（rè）軟化，按照（zhào）電腦3D模型作“一筆畫”。

 

原理視頻網址（zhǐ）：http://v.youku.com/v_show/id_XMjMxNjgyODAw.html

 

2     立體印刷術 Stereolithography  SLA

 

      它用激（jī）光選（xuǎn）擇性地讓（ràng）需要成型的液態光敏樹脂發（fā）生聚合反應變硬，從而造型。SLA有兩（liǎng）大類，一（yī）種是Objet為代表的，從下到上打印的。另一種是Formlabs為代表的，從上往下打印的。

 

原理圖

 

白話翻譯（yì）：你有一箱水，然後你拿著一隻防水冷（lěng）風（fēng）槍，在底部畫（huà）一個圈，然後那個圈就結冰了，然後在（zài）原址上再畫一個圈，又結冰了，反複幾十（shí）次（cì），你就能吹出一個冰管子！

 

 

SLA打印機

 

看到那（nà）個大鋼槽沒（méi），就是用來裝液態光敏樹脂的

 

原（yuán）理視頻網址：http://v.youku.com/v_show/id_XMjEzODM2NjQw.html

                         http://v.youku.com/v_show/id_XNDU1NjE1OTk2.html

 

3    選（xuǎn）擇（zé）性激光燒結  Selective Laser Sintering  SLS

 

      和（hé）SLA類似，SLS使（shǐ）用激（jī）光。和SLA不同的是，SLS用的不是（shì）液態的光敏樹脂，而是粉末。激光的（de）能量讓粉末產生高溫和相鄰的粉末發生燒（shāo）結反應連（lián）接在一起。這個技術精度很高，當然價格也（yě）更昂貴。

原理圖

 

SLS打印機

 

 

原理操作視頻網址（zhǐ）：http://v.youku.com/v_show/id_XNDk3NTg4NzEy.html

 

4      三維打印    Three Dimensional Printing    3DP

 

這才是真正的3D打印！因為這種技術（shù）和平麵打印非常相似（sì），連打印頭都是（shì）直接用平麵打印機的。和SLS類似，這個技術（shù）的原料也是粉末狀的。典型的3DP打印機有兩個箱體。如上圖所示，左邊為儲粉（fěn）缸，右邊為成型缸（gāng）。打（dǎ）印時（shí），左邊會上升一層（一般為0.1mm），右邊（biān）會下降（jiàng）一層，滾（gǔn）粉輥把粉末從儲（chǔ）粉缸帶到成型缸，鋪上厚度為0.1mm的粉末。打印（yìn）機（jī）頭根據電腦數據把液體打印到粉末上。（平麵（miàn）打（dǎ）印機的Y軸（zhóu）是紙在動，而（ér）3DP的Y軸是打印（yìn）頭在動）液體要麽是粘合劑要麽是水（用於激活粉末中粉狀粘合劑）。

 

原理圖

 

 

 

 

  原理視頻網址：http://v.youku.com/v_show/id_XNDk1NDU0NTYw.html

 

 

3D打（dǎ）印與傳（chuán）統製造工藝的（de）關係？

 

3d打印（yìn）創立初衷很簡單（dān），製造傳統技術無（wú）法製作的（de）某些零部件。

3d打（dǎ）印主要是為人們提（tí）供一條（tiáo）個性化產品路線，彌補傳統工藝缺陷，但是它很難量化（huà），所以適合製造特殊少量產品，量化（huà）的（de）東西就交給機床吧。

 

 

 

 

3D打印不能量產的原因？

 

工作（zuò）時（shí）間（jiān）恒定，做同一個零件（jiàn）花一（yī）天（tiān），做一百個（gè）就是一百天，數量上去了（le）速度不會變化。

3D打印（yìn）機器一般情（qíng）況下無法承擔長期高（gāo）負荷工（gōng）作。算（suàn）入維修、維護（hù）的時間的話（huà）量產製（zhì）造周期更長。

在（zài）高精端領域（yù）諸如航空航天領域所用的金（jīn）屬（shǔ）打（dǎ）印（yìn）機中，甲方沒有量產的需（xū）要。

在低精度領域諸如爛大街的FDM桌麵機，其低質量無法讓甲方滿意所以（yǐ）甲方也無意量產。

 

 

 

 

3d打印為何如此昂貴？

 

3d打印最（zuì）關鍵的是精度，對機器和材（cái）料的（de）要（yào）求很高，研發（fā）的成本自然也高，像abs本身就是塑料，不（bú）貴，但是達到高精度就是技術（shù）活了，好比梵高（gāo）的（de）畫，不就顏料和一塊抹布嗎，材料（liào）本身不值錢，但是（shì）變成好畫那（nà）價值就不一祥了。機（jī）器就更別（bié）說了，超高精度幾（jǐ）千萬的都有，打開（kāi）淘寶頁麵你（nǐ）會發（fā）現各種打印機，有幾百塊也有幾十萬的，便宜的那種精度很低，做出來東西誤差大，很糙，就別買了，除非純粹好奇玩玩也是可以的，如果打印的東西不大，用樹脂或（huò）塑料價格也不會很高（gāo），做點好（hǎo）玩的小東西還是值得的，價格主要看重量和材質。

 

精度不（bú）夠導致的紋理

 

 

 

 

3d技術大器晚成，30年前（qián）就出現，到現在逐漸走向成熟，既有（yǒu）新的突破，也有（yǒu）許（xǔ）多（duō）等待解決的問題，毋庸置疑的是它在我們生活（huó）中扮演的角（jiǎo）色（sè）將越來重要。

回歸到藝術中，3d技術為我們開辟了一條嶄新的道路，使藝術（shù）的的表現力大大增加，同時藝術也是3d技術最（zuì）好的載體之一，通過兩（liǎng）者（zhě）完美結（jié）合，勢必（bì）讓我們未（wèi）來生活更（gèng）加豐富多彩。