最近對3d打印很感興趣，這玩意聽起來也特別酷炫，但是真（zhēn）正了（le）解的人（rén）很少，想（xiǎng）必大家對這個技術（shù）也很好奇，我就琢（zhuó）磨了各種資料，來一篇科普文給大家漲漲見識，解開一些大（dà）家對3d打印的誤解，增加一個茶餘飯後的話題，可以有在飯後跟別人裝逼的（de）機會。

 

        先來（lái）幾張作品醒醒腦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     可以說3d打印的應用無（wú）處不在，設計，珠寶（bǎo），服裝，藝術（shù），醫學 ，軍事（shì）等等，可以打（dǎ）印樹脂，矽膠，金屬等各（gè）種材料，未來3d打印將無處（chù）不在。（最後兩個是我自己（jǐ）打（dǎ）印的還未上色）

 

 

首先要搞清楚什麽是3d打印？

 

3D打印（3Dprinting）也稱為“增材製造（AdditiveManufacturing）”，它是新興的一種快速成型技術。與傳統的減材製（zhì）造工藝不同，3D打（dǎ）印是以數據設計文件為基（jī）礎（chǔ），將材料逐層沉積或黏合以構造成三維物體的（de）技術（shù）。（有點像堆樂高（gāo）積木的感覺）

 嚴謹一點（diǎn）說3D打印有兩種定義。狹義指“MIT開發的以粉末為基（jī）礎的製造技術”。廣（guǎng）義上指所有的增材製造技（jì）術（Additive Manufacturing）。

       

 寫了這些我自己都要睡著，藝術生寫（xiě）這（zhè）個真的頭大，我還是用我藝術狗的思維來解讀一下（xià）。

  你用你的右手拿起一隻黃芩牙膏，下麵（miàn）放一塊砧板（bǎn），然後慢慢地擠出，在砧板上畫一個（gè）圓圈，然後在原址上再畫一個圈（quān），來個十幾（jǐ）遍，就能打印（yìn）出一個像米其林吉祥物一樣的管狀物，沒錯（cuò），這（zhè）就是基本原理，不（bú）信你試試。

 

 

      

 

      3d打印機（jī）有哪些種（zhǒng）類？

 

      種類賊多，什麽激光立體印刷（shuā）術，激光燒結技術，電子束熔化技（jì）術，三維打印技術（shù）等等十幾種，但（dàn）是基本（běn）原（yuán）理也（yě）是一樣的（de），之所以會有這麽多種（zhǒng）類，是因為它（tā）們（men）的打印手法有（yǒu）區（qū）別，就像畫畫一樣，有點彩派（pài），印（yìn）象派（pài），寫（xiě）實派等（děng）等，都是技法上（shàng）的區別，目（mù）的還不（bú）是要畫一張（zhāng）畫。

 

 

      

 

我在這裏簡單介紹四種（zhǒng）常見打（dǎ）印技術

 

1      熔融沉積造型技（jì）術 Fused Deposition Modelling  FDM

 

        FDM是（shì）它（tā）的簡稱，說起來也比較有逼格，但是在打印界這是最常見的，說白了就是最low的。。。

 

 

淘寶上賣的最多的就是FDM打印機

 

原理圖（tú）

 

 

 

 

    是不是和（hé）擠牙膏一（yī）模一樣，無非手變成機械臂，牙膏變細了（le）點，砧（zhēn）板變成鐵板。原理就是紅色打印頭加熱，把條形塑料加熱軟（ruǎn）化，按照電腦3D模型作（zuò）“一筆畫”。

 

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

 

2     立體印刷術（shù） Stereolithography  SLA

 

      它用（yòng）激光選擇（zé）性地讓需要成型的液態光敏樹脂發生聚合反應變硬，從（cóng）而造型。SLA有兩大類，一種（zhǒng）是（shì）Objet為代表的，從（cóng）下到上打印的。另一種是Formlabs為代（dài）表（biǎo）的，從上往下打印的。

 

原理圖（tú）

 

白話（huà）翻譯：你有一箱水，然後（hòu）你拿著一隻防水冷風槍，在底部畫一個圈，然後那個圈就結冰了，然後在原址上再畫一個圈，又結（jié）冰了，反複幾十次，你就能吹出一個冰管子！

 

 

SLA打印（yìn）機

 

看到那個大鋼槽沒，就是用來裝液態光敏樹脂的（de）

 

原理視頻網址：http://v.youku.com/v_show/id_XMjEzODM2NjQw.html

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

 

3    選擇性激光燒結  Selective Laser Sintering  SLS

 

      和SLA類似，SLS使用激光。和SLA不（bú）同的是，SLS用的不是液態的（de）光敏（mǐn）樹脂，而是粉末。激光（guāng）的能量讓粉末產生高（gāo）溫和（hé）相鄰的粉末發生燒結反應連接在一起。這個技術精度很高，當然價格也更昂貴。

原理圖

 

SLS打（dǎ）印機

 

 

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

 

4      三維打印    Three Dimensional Printing    3DP

 

這（zhè）才是真正（zhèng）的3D打印！因為這種技術和（hé）平麵打（dǎ）印非常相似，連打印（yìn）頭都是直接用平麵打印機的。和SLS類似（sì），這個技術的原料也（yě）是粉末狀的。典型的3DP打印機有兩個箱體。如上圖所示，左邊為儲粉缸，右邊為成型缸。打印時（shí），左邊會上升（shēng）一層（一般為0.1mm），右邊會下降一層，滾（gǔn）粉輥把粉末從儲粉缸帶到成型缸，鋪上（shàng）厚度（dù）為0.1mm的粉末。打（dǎ）印（yìn）機頭根據電腦數據把液體打（dǎ）印到粉末上。（平麵打印機的Y軸是紙在動，而3DP的Y軸是打印頭在動）液體要麽是粘（zhān）合劑要麽是水（用於激活粉末中粉狀（zhuàng）粘合劑）。

 

原（yuán）理圖（tú）

 

 

 

 

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

 

 

3D打印與傳統製造工藝的（de）關係？

 

3d打印創立初衷很簡單，製造傳統技術無法製作的某些零部件。

3d打印主要是為人（rén）們提供一條個性化（huà）產（chǎn）品路線，彌補（bǔ）傳統工藝缺陷，但是它很難量化，所以適合製造特殊少量產品，量化的東西（xī）就交給機床吧。

 

 

 

 

3D打印（yìn）不能量產的原因？

 

工作時間恒定，做同一個零件（jiàn）花一天，做一百個（gè）就（jiù）是一百天，數量上去了速度不會變化。

3D打印機器一般情況下無（wú）法承擔長期高負荷工（gōng）作。算入維修、維護的時間的話量產製造周期更長。

在高精端領域諸（zhū）如航空航天領域所用的金屬打印機中，甲方沒有量產的需要。

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甲方也無意量產。

 

 

 

 

3d打印為何如此昂（áng）貴？

 

3d打印最關（guān）鍵（jiàn）的是精度，對機器和材料的要求很高，研發的成本自（zì）然也高，像abs本身就（jiù）是塑（sù）料，不貴，但是達到（dào）高精度就是技術活了，好（hǎo）比梵高的（de）畫，不就顏料和一塊抹布（bù）嗎，材料本身（shēn）不值（zhí）錢，但是變成好畫那價（jià）值就不一祥了（le）。機器就更別說了，超高精度（dù）幾千萬的都有，打（dǎ）開淘寶頁麵你會發現各種打印機，有幾百塊（kuài）也有幾十萬的，便宜的那種精度很低（dī），做出來東西誤差大，很糙（cāo），就別買了，除非純粹好奇玩玩也是（shì）可（kě）以的，如果打印的東西不大，用樹脂或塑料價格也不會（huì）很高，做點好玩的小（xiǎo）東西還是值得的，價格（gé）主要看重量和材質。

 

精度（dù）不夠（gòu）導致的（de）紋理

 

 

 

 

3d技術大器晚成，30年前（qián）就出現，到現在（zài）逐漸走向成熟，既有新的突（tū）破，也有許多等待解決的問題，毋（wú）庸置疑的是它（tā）在我們生活中扮演（yǎn）的角色將越來重要。

回歸到藝術中，3d技（jì）術（shù）為我們開辟了一條嶄新的道（dào）路（lù），使（shǐ）藝術的的表現力大大（dà）增加，同時藝術也是3d技（jì）術最好的載體之一，通過兩者完美結合，勢必讓我們未來生活更加豐富多彩。