3D打印技能，又稱增材製作技能或3D敏捷成型技能，起源於20世紀80年代，是一種（zhǒng）以數字模型文件為根底，選用離散資（zī）料液體、粉末、絲、片、板等），經過逐層（céng）累加的方式來製作恣意雜亂形狀（zhuàng）物體的技能。2012年，美國奧巴馬總統將增材（cái）製作技能列為國家15個（gè）製作業創新（xīn）基地，英國聞名雜誌《經濟學人》宣布專（zhuān）題報告（3D打印推進第三次工業革命》，推進3D打印（yìn）開（kāi）展的政治、經濟力量（liàng）正式形（xíng）成（chéng），使得3D打印技能成為了一種熱潮並敏捷招引了全世界的眼球。近兩年來，3D打印技能（néng）作為一項前沿性的領先製作技能迅猛開展，而且正（zhèng）敏捷改變著大家的出（chū）產生活方式，在工業製作、生物醫學、建築製作（zuò）、文化（huà）藝術等範疇逐漸發揮了重要的作用。這篇（piān）文章在3D打印的設備（bèi）、技能、資料、使用等方向別離進行了介紹，並對技（jì）能和資（zī）料所存在（zài）的疑問進行了剖析，在此（cǐ）根底上對3D打印技能進行了能耗和環保評價，並提出了3D打印技能應當與新能源（yuán）相（xiàng）結合（hé）的觀念。

 

1 3D打印技能簡介

 

3D打印技能是一種增材製作技能，相對於傳統的資料去掉如車、銑、磨等）技能，增材製作是一（yī）種（zhǒng）“自下而上”資料累加的製作技能。3D打印的作業原理類似於噴墨打（dǎ）印機，可是其所用的“墨”為塑料、樹脂、金屬等資料。詳細成（chéng）型過程（chéng）為：先經過計算機建模軟件建模，或者是對現有的物體進行掃描，再將建（jiàn）成的（de）三維模型分區成逐層的截麵，即切片，進而輔導打（dǎ）印機（jī）使用（yòng）打印資料進行逐層打印，層層疊加成三維立體零件。3D打印技能不需求模具、刀具（jù）等東西，免除了傳統技能需求多道加工程序的煩瑣過程。

 

2 3D打印的設備

 

3D打印機是3D打印的中心（xīn）設備，首要由高精度（dù）機（jī）械體係、數控體係、噴發體係和成型環境等子體係組成，是集機械、操控和計算機技（jì）能（néng）等為一體的雜亂（luàn）機電一體化體係。機械體係（xì）的（de）中心（xīn）創意來源於（yú）笛卡爾機械坐標係，如圖（tú）1所示，能夠沿X、Y、Z軸3個方向運動。現在也呈現了少量打印機是依據極（jí）坐標係，如圖2所示。計算機軟件是規劃人員用（yòng）於規劃三維數字模型，並依據需求進行分層處理和加支持，轉化為能夠用於打印的文件。操控軟件是依據規劃出的三維（wéi）數字打（dǎ）印文（wén）件，自動操控機械體係層層打（dǎ）印，最終堆（duī）積成商品。

圖1 依據笛卡爾坐標的3D打印（yìn）機示（shì）意圖

 

圖2 依據楹坐標的3D打印機示意（yì）圖

 

3D打印設備的製作（zuò）商首要（yào）會集在美國、德國、英國、瑞（ruì）典、日本等國（guó）家，其間美國的Stratasvs和3D Systems兩家公司（sī）的（de）商品占有了絕大（dà）多數市場（chǎng）份（fèn）額。現在國內從事3D打印設備的（de）公司（sī）多（duō）為署理國外的3D打印機（jī），自立研發的3D打印機公司並不多。首要（yào）從事工業級（jí）3D打印金屬粉末製作的有草莓视频ios(上海)增材製造技術有限公司，上海藍鑄特種（zhǒng）合金材料有限公司......