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3D打印的概念早可以追溯到19世紀(jì)末，那時(shí)正處于第一次工業(yè)革命的尾聲，美國研究出了照相雕塑和地貌成型技術(shù)。
于是，便有人開始思考能不能有一種打印技術(shù)可以對物體進(jìn)行三維的打印。在那之后便產(chǎn)生了3D打印的核心制造理念。
到了1978年，美國科學(xué)家RF Housholder獲得了類似"快速成型"技術(shù)(3D打印機(jī)應(yīng)用的技術(shù))的專利，但還沒有被企業(yè)大批量應(yīng)用。
1989年，美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的C.R.Deckard研制出了“選擇性激光燒結(jié)”(SLS工藝)并獲得專利，該項(xiàng)技術(shù)是3D打印機(jī)的核心技術(shù)所在，標(biāo)志著3D打印將走向市場。
終于，在20世紀(jì)80年代后期，美國科學(xué)家發(fā)明了一種可打印出三維效果的打印機(jī)，并將其成功推向市場。
從此，3D打印技術(shù)越來越多的走進(jìn)人們的生活。
3D打印技術(shù)是由3D打印機(jī)來呈現(xiàn)，反過來，3D打印機(jī)的發(fā)展程度也象征著3D打印技術(shù)的發(fā)展水平。
3D打印機(jī)，又被稱為三維打印機(jī)(即常見的3DP)，采用分層打印、累計(jì)成型的制造方法，是快速成型技術(shù)的一種機(jī)器。
3D打印機(jī)通過將目標(biāo)物品層層分割，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料進(jìn)行層層打印然后累積，終打印出目標(biāo)物品。
打印技術(shù)是區(qū)分3D打印機(jī)類別的重要因素，打印技術(shù)有很多種：LCD選擇性區(qū)域透光原理(lcd)、熔融堆積(FDM)、數(shù)字光處理(DLP)等。
3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)組成可分為硬件部分、軟件部分兩大部分部分。其中，硬件部分又可分為機(jī)械部分和電子部分。
軟件部分：相當(dāng)于無人機(jī)的指令程序，3D打印機(jī)采用分層打印、累計(jì)成型的方式進(jìn)行打印，打印機(jī)軟件部分的作用就是將建立好的目標(biāo)模型進(jìn)行層層分割，為硬件部分提供需要打印的坐標(biāo)指令。
機(jī)械部分：即打印機(jī)的物理組成，也是打印機(jī)用來執(zhí)行軟件命令的部分，相當(dāng)于無人機(jī)的機(jī)身、機(jī)尾等部件。打印機(jī)的機(jī)械部分由電機(jī)、支架、傳送帶、支撐平臺、螺旋桿等部件組成。這些部件在打印機(jī)外殼內(nèi)形成一個(gè)三維空間，分別記為XYZ軸，打印機(jī)在打印時(shí)根據(jù)這三個(gè)軸來進(jìn)行打印定位。
電子部分：相當(dāng)于無人機(jī)的監(jiān)控、存儲等部分。是銜接軟件部分和機(jī)械部分的橋梁，主要由控制電路、數(shù)據(jù)處理電路、輸入輸出等模塊組成。起到為軟件提供數(shù)據(jù)存儲，為硬件提供驅(qū)動、溫度控制等作用。
雖然劃分三個(gè)部分，但當(dāng)打印時(shí)，三個(gè)部分需要深度協(xié)同才能完成打印。
3D打印機(jī)的具體操作流程如下：
第一步，先利用計(jì)算機(jī)上的CAD軟件對目標(biāo)物品進(jìn)行建模。
第二步，利用U盤等可移動存儲工具將已經(jīng)建好的模型存入3D打印機(jī)，經(jīng)由可移動存儲工具轉(zhuǎn)移的文件格式必須是STL或STP文件格式。
第三步，打印機(jī)讀取文件中模型的截面信息(如尺寸)，用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料進(jìn)行層層打印。
第四步，以合適的方式將各層截面粘和起來，打印過程完成。
3D打印機(jī)的打印過程不比傳統(tǒng)的制造過程簡單多少，但3D打印卻比傳統(tǒng)制造有很多的優(yōu)點(diǎn)，這里列出3D打印機(jī)三個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：
3D打印機(jī)利用XYZ三個(gè)軸可以對打印空間內(nèi)的每一個(gè)位置進(jìn)行定位，從而可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)打印。利用這個(gè)技術(shù)，3D打印機(jī)可以不用顧慮目標(biāo)物品的復(fù)雜工藝，而只要有了目標(biāo)物品的模型便可以打印出來，這是傳統(tǒng)的制造工藝難以比擬的一點(diǎn)。
與傳統(tǒng)工藝(如注塑法)相比，3D打印機(jī)采用粘合劑和材料相結(jié)合的方式。該方式只要在不需要打印的地方不添加粘合劑即可使用不上的材料不與目標(biāo)物品結(jié)合，打印完成后輕易就能把這些用不上的材料清理出來，節(jié)約大量的時(shí)間。而且清理出來的材料還可以再次使用，物料的節(jié)省度也比傳統(tǒng)工藝高出許多。
由于3D打印機(jī)使用的“墨水”是原始的材料，可能是各種塑料，也可能是各種金屬、陶瓷，有些打印機(jī)可以結(jié)合這些不同的材料，從而使打印出來的物體在不同地方的屬性(比如硬度、強(qiáng)度)不相同，這也是傳統(tǒng)工藝做不到的地方。
此外，3D打印機(jī)還存在很多優(yōu)于傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點(diǎn)，如生產(chǎn)周期更短、可靠性更高。
3D打印機(jī)設(shè)計(jì)CAD、CAM、CNC、精密伺服驅(qū)動、光電子和新材料等多種先進(jìn)技術(shù)，是科技融合體模型中新的高"維度"的體現(xiàn)之一。
近幾年，隨著3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)到的領(lǐng)域的快速發(fā)展，3D打印機(jī)也開始走入人們的生活，但由于其價(jià)格高昂，還是很難大范圍推廣。
隨著技術(shù)的不斷迭代，相信在不遠(yuǎn)的將來，3D打印機(jī)所在的領(lǐng)域?qū)⒊蔀橐粋€(gè)空前未有的大市場，就像中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟對它的稱謂： “上上個(gè)世紀(jì)的思想，上個(gè)世紀(jì)的技術(shù)，這個(gè)世紀(jì)的市場”。
(原標(biāo)題：秒懂3D打印，沒有你想象的那么邪乎)
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