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簡介
3D打印機，即快速成形技術(shù)的一種機器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項技術(shù)正在普及。
工作步驟
3D打印機工作步驟是這樣的：先通過計算機建模軟件建模[1]，如果你有現(xiàn)成的模型也可以，比如動物模型、人物、 或者微縮建筑等等。然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機中，進行打印設(shè)置后，打印機就可以把它們打印出來，其工作結(jié)構(gòu)分解圖如下。3D打印機的工作原理和傳統(tǒng)打印機基本一樣，都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的，打印原理是一樣的。3D打印機主要是在打印前在電腦上設(shè)計了一個完整的三維立體模型，然后再進行打印輸出。
3D打印與激光成型技術(shù)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，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被“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(huán)利用。
三維設(shè)計
三維打印的設(shè)計過程是：先通過計算機建模軟件建模[1]，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即 切片[2]，從而指導打印機逐層打印。
設(shè)計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
設(shè)計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
打印過程
打印機通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術(shù)的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
打印機打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米，也有部分打印機如Objet Connex 系列還有三維 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。 用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時間縮短為數(shù)個小時，當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度而定的。
傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品，而三維打印技術(shù)則可以以更快，更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。一個桌面尺寸的三維打印機就可以滿足設(shè)計者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。
打印機打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米，也有部分打印機如Objet Connex 系列還有三維 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。 用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時間縮短為數(shù)個小時，當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度而定的。
傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品，而三維打印技術(shù)則可以以更快，更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。一個桌面尺寸的三維打印機就可以滿足設(shè)計者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。
完成
目前三維打印機的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠（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通過如下方法：先用當前的三維打印機打出稍大一點的物體，再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技術(shù)可以同時使用多種材料進行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物，比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西（如可溶的東西）作為支撐物。
有些技術(shù)可以同時使用多種材料進行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物，比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西（如可溶的東西）作為支撐物。
應(yīng)用領(lǐng)域
3D打印機的應(yīng)用對象可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型。以色列的Objet公司（已更名為Stratasys，2012年）認為，3D打印機需求量較大的行業(yè)包括政府、航天和國防、醫(yī)療設(shè)備、高科技、教育業(yè)以及制造業(yè)。
醫(yī)療行業(yè)。一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染，因此換上了由3D打印機“打印”出來的下顎骨，這是世界上*使用3D打印產(chǎn)品做人體骨骼的案例。
骨骼打印 據(jù)國外媒體報道，在不久的將來外科醫(yī)生們或許就將可以在手術(shù)中現(xiàn)場利用打印設(shè)備打印出各種尺寸的骨骼用于臨床使用。這種神奇的3D打印機已經(jīng)被制造出來了，而用于替代真實人體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測試之中。
在實驗室測試中，這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人體骨骼細胞在其中生長，并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗證。未來數(shù)年內(nèi)，打印出的質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭?醫(yī)師進行骨骼損傷的修復，用于牙醫(yī)診所，甚至幫助骨質(zhì)疏松癥患者恢復健康。
3D打印技術(shù)迅速興起，成為炙手可熱的新型產(chǎn)業(yè)，它可以打印的立體產(chǎn)品種類正迅速增加。為了打印骨 骼材料，博斯和她的同事們使用了一臺商業(yè)銷售的ProMetal 3D打印機進行測試。這種3D打印機zui初的設(shè)計目的是為了打印金屬件。它會逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型。每一層的厚度僅相當于人的頭發(fā)絲寬度的一半。
這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣，其中還額外添加了硅和鋅以便增強其強度。當它被植入人體內(nèi)之后可以暫時起到骨骼的支撐作用，并在此過程中幫助正常骨骼細胞生長發(fā)育并由此修復之前的損傷，隨后這種材料可以在人體內(nèi)自然溶解。
科學家們花費4年時間才找出這種材料的合適配方，其中涉及化學，材料學，生物學和工藝科學的諸多學科。
科學研究。美國德雷塞爾大學的研究人員通過對化石進行3D掃描，利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同時還做了比例縮減，更適合研究。
產(chǎn)品原型。比如微軟的3D模型打印車間，在產(chǎn)品設(shè)計出來之后，通過3D打印機打印出來模型，能夠讓設(shè)計制造部門更好的改良產(chǎn)品，打造出更出色的產(chǎn)品。
文物保護。博物館里常常會用很多復雜的替代品來保護原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害，同時復制品也能將藝術(shù)或文物的影響傳遞給更多更遠的人。史密森尼博物館就因為原始的托馬斯·杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。
建筑設(shè)計。在建筑業(yè)里，工程師和設(shè)計師們已經(jīng)接受了用3D打印機打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環(huán)保，同時制作精美。*合乎設(shè)計者的要求，同時又能節(jié)省大量材料。
制造業(yè)。制造業(yè)也需要很多3D打印產(chǎn)品，因為3D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統(tǒng)制造好很多。而3D打印技術(shù)本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以制造業(yè)利用3D技術(shù)能帶來很多好處，甚至連質(zhì)量控制都不再是個問題。
食品產(chǎn)業(yè)。沒錯，就是“打印”食品。研究人員已經(jīng)開始嘗試打印巧克力了?；蛟S在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機“打印”出來的。當然，到那時可能人工制作的食品會貴很多倍。
汽車制造業(yè)。不是說你的車是3D打印機打印出來的（當然或許有一天這也有可能），而是說汽車行業(yè)在進行安全性測試等工作時，會將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代，在追求效率的同時降低成本。
配件、飾品。這是zui廣闊的一個市場。在未來不管是你的個性筆筒，還是有你半身浮雕的手機外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上*的戒指，都有可能是通過3D打印機打印出來的。甚至不用等到未來，就可以實現(xiàn)。
美容護膚。3D打印技術(shù)未來也可能會幫助愛美人士進行整容，說不定未來zui有效果的青春痘的治療方法就是通過3D打印技術(shù)來實現(xiàn)呢！不僅青春痘,包括祛斑,美白等領(lǐng)域都有希望使用到3D打印技術(shù)的！
開源的定義
世界上有很多種定義，中文的不多，雖然說這不算悲哀，但是至少也讓我覺得有點不爽，暫時借開源軟件的定義來看看吧：
Open Source（即開放源代碼）的定義由Bruce Perens（曾是Debian的創(chuàng)始人之一）定義如下：
●自由再散布（Free Distribution）：獲得源代碼的人可自由再將此源代碼散布。
●源代碼（Source Code）：程式的可執(zhí)行檔在散布時，必需隨附完整源代碼或是可讓人方便的事后取得源代碼。
●衍生著作（Derived Works）：讓人可依此源代碼修改后，在依照同一*條款的情形下再散布。
●原創(chuàng)作者程式源代碼的完整性（Integrity of The Author’s Source Code）：意即修改后的版本，需以不同的版本號碼以與原始的程式碼做分別，保障原始的程式碼完整性。
●不得對任何人或團體有差別待遇（No Discrimination Against Persons or Groups）：開放源代碼軟件不得因性別、團體、國家、族群等設(shè)定限制，但若是因為法律規(guī)定的情形則為例外（如：美國政府限制高加密軟件的出口）。
●對程式在任何領(lǐng)域內(nèi)的利用不得有差別待遇（No Discrimination Against Fields of Endeavor）：意即不得限制商業(yè)使用。
●散布*條款（Distribution of License）：若軟件再散布，必需以同一條款散布之。
●*條款不得專屬于特定產(chǎn)品（License Must Not Be Specific to a Product）：若多個程式組合成一套軟件，則當某一開放源代碼的程式單獨散布時，也必需要符合開放源代碼的條件。
●*條款不得限制其他軟件（License Must Not Restrict Other Software）：當某一開放源代碼軟件與其他非開放源代碼軟件一起散布時（例如放在同一光碟片），不得限制其他軟件的*條件也要遵照開放源代碼的*。
●*條款必須技術(shù)中立（License Must Be Technology-Neutral）：意即*條款不得限制為電子格式才有效，若是紙本的*條款也應(yīng)視為有效。
其實我一直認為，開源如果要發(fā)揚光大，需要用利益來驅(qū)動——舉例說明一個很簡單的道理，如果你懂點這款開源的3D打印機，你就有機會賺到更多的錢！
我只是在遵循著開源的基本理念。*而已。
用途：
- 套件可以做DIY。裝配調(diào)試難度比較高，請慢慢享受自虐的快樂。
- 打印出的ABS塑料零件模型甚至廢品，都保證是世界上*的。個性的你，不必在意共性的你。
- 上面兩條是給外行看的。如果你會用proe，3d max之類的建模工具，恭喜你，這是你的神器。它可以把你的圖紙直接變成實物的。你可以一邊把興趣愛好著，一邊把money賺著……多幸福的事情啊
常見問題及解答：
- 機器壞了怎么辦？——壞了不要緊，這世界上還沒有不會壞的東西。關(guān)鍵是壞了以后，我會幫你修好它。
- 我不會使用怎么辦？——沒有人一生下來就會的。關(guān)鍵是要有一顆上進求學的心。
- 價格太貴了怎么辦？——努力*吧?；蛘?，請告訴我一個我必須給你降價的理由。相對于這個價格，相信我，你賺的更多，那是快樂……成就感；還有，周圍人的崇拜——好吧，也可能是嘲諷?？傊?，你的人生會因此而發(fā)生一些改變的，而且我確信，是好的改變。
- 打印面積太小了怎么辦？——買一套，改進它，把它加大吧。
- 精度太低了怎么辦？——買一套，改進它，把它搞得更精密吧。改進完以后，你愿或者不愿開源，都隨你的意。
- 外觀太丑了怎么辦？——買一套，改進它，把它搞帥一些吧。丑嗎？丑有丑的的道理，你可以加或者不加殼，加木頭的還是鈑金的？都是值得考慮的問題……總之，它的丑，可以*的激發(fā)你的創(chuàng)造欲望！
打印的作品展示呢？——好吧，我知道你一定要的。其實知道reprap是什么意思的人，基本都能看到的。那個機器上面的黑色塑料零件都是打印出來的。視若無睹，不是你的錯，是我做得不夠顯眼。圖片在這：
套餐一：全套的套件包順豐。毛重約10公斤，體積50*50*30厘米,3288元
套餐二：全套的套件（擠出頭、熱床、限位開關(guān)等組件已經(jīng)預(yù)裝配，固件已經(jīng)調(diào)試好）+工具包，包順豐。 毛重約12公斤，體積50*50*30厘米,3788元
套餐三：組裝調(diào)試好的整機+工具包，包順豐。毛重約22公斤，體積55*55*55厘米，4388元
工具包清單：（溫馨提示：3288元的那個套餐不包含這些工具哦。）
- 1.5mm六角扳手一個
- 2.5mm六角扳手一個
- 鐘表起子一套
- 50mm寬的高溫膠帶，一卷33米
- 三件套木雕刻刀，一套
- 5mm寬的高溫膠帶，一卷33米
- 1.5米卷尺一把
- 剪鉗一把
- 尖嘴鉗一把
- 開口扳手一套
- 鑷子一把
- 機油一瓶
- 2GB SD卡一張，已經(jīng)做好fat文件系統(tǒng)，支持脫機打印。并存放有使用手冊，驅(qū)動程序，STL文件，控制軟件。
- 讀卡器一個
- USB線一條（必需品，已經(jīng)調(diào)入3000元套件內(nèi)）
- 扎帶若干（必需品，已經(jīng)調(diào)入3000元套件內(nèi)）
- 夾子4個（整機已經(jīng)安裝在機器上，用于夾住熱床玻璃板。必需品，已經(jīng)調(diào)入3000元套件內(nèi)）
- 纏繞管（整機已經(jīng)安裝在機器上，用于整理電線。必需品，已經(jīng)調(diào)入3000元套件內(nèi)）
- 好吧，我承認雖然我很想跟你說：用我的機器配我的料，基本不會堵頭?？墒?，選擇哪種材料是你的自由。萬一堵了，料還是那卷料，機器就不再是那臺能工作的機器了。于是，鉆頭來了——小鉆頭通噴嘴，大鉆頭通進料口。解決堵頭的基本思路是：用尖嘴鉗夾住鉆頭，手動操作鉆頭，加熱到230攝氏度的時候，模擬噴嘴的加工過程，鉆大孔（分多次一點點的用鉆頭把廢料和垃圾帶出來），鉆小孔，操作一遍，噴嘴就等于是新的了啦。從此，天下不再有堵頭的3D打印機。
- 502膠水——如果用力不當，把打印件弄出裂縫了，可以用它來修補。
- 勞保手套——如果你不想滿手傷痕滿心悔恨，給你的手戴著套吧。試機耗材，3米
公司展示：
