13D打印3D打印(3Dprinting),即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、Kaiyun官网 登录入口工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。[1]目录1历史发展2原理技术3需要材料?工程塑料?光敏树脂4限制因素5打印过程?三维设计?切片处理?完成打印6社会评价1历史发展编辑23D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D打印汽车Urbee[2]3D立体打印技术。1986年,CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机。1993年,麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月,世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日,发布了全球第一款3D打印的比基尼。2011年7月,英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。32012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。[3]2013年10月,全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。Kaiyun官网 登录入口[4]2013年11月,美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。[5]2原理技术编辑3D打印技术,是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离3D打印机,已成功打印一辆F1赛车[2]散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同,3D打印将三维实体变为若干个二维平面,通过对材料处理并逐层叠加进行生产,大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件,使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。我们日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材4料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出线D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。[2]3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。[6]类型累积技术基本材料挤压熔融沉积式(FDM)热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料线电子束自由成形制造(EBF)几乎任何合金粒状直接金属激光烧结(DMLS)几乎任何合金电子束熔化成型(EBM)钛合金5选择性激光熔化成型(SLM)钛合金,钴铬合金,不锈钢,铝选择性热烧结(SHS)热塑性粉末选择性激光烧结(SLS)热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末粉末层喷头3D打印石膏3D打印(PP)石膏层压分层实体制造(LOM)纸、金属膜、塑料薄膜光聚合立体平板印刷(SLA)光硬化树脂数字光处理(DLP)光硬化树脂[6]3需要材料编辑工程塑料6指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。PC材料,是真正的热塑性材料,具备工程塑料的所有特性。高强度,耐高温,抗冲击,抗弯曲,可以作为最终零部件使用,应用于交通工具及家电行业。[7]PC-ISO材料,是一种通过医学卫生认证的热塑性材料,广泛应用于药品及医疗器械行业,可以用于手术模拟,颅骨修复,牙科等专业领域。[7]PC-ABS材料,是一种应用最广泛的热塑性工程塑料,应用于汽车,家电及