3D打印機的工作原理是什么？
時間：2016-05-17 13:42 來源：本站論壇 作者：中國3D打印網 閱讀：次
3D打印機，即快速成型技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，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造物體的技術。
在3D打印時，軟件通過電腦輔助設計技術（CAD）完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續的薄型層面堆疊起來，直到一個固態物體成型。3D打印機與傳統打印機最大的區別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。
工作原理
3D打印機的工作原理和傳統打印機基本一樣，都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質等架構組成的，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打印時采用的堆疊薄層的形式有多種多樣。常用的3D 打印機采用的是熔融沉積快速成型（Fused Deposition Modeling，FDM）。熔融沉積又叫熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化后從噴嘴噴出，沉積在制作面板或者前一層已固化的材料上，溫度低于固化溫度后開始固化，通過材料的層層堆積形成最終成品。
在3D打印技術中，FDM的機械結構最簡單，設計也最容易，制造成本、維護成本和材料成本也最低，因此也是在家用的桌面級3D 打印機中使用得最多的技術。
工作步驟
先通過計算機建模軟件建模，如果你有現成的模型也可以，比如動物模型、人物或者微縮建筑等等。設計軟件和打印機之間協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。然后通過SD卡把它拷貝到3D 打印機中，或者直接用USB線連接電腦和3D打印機，進行打印設置后，打印機就可以把它們打印出來。
打印過程
打印機通過讀取文件中的橫截面信息，用熱熔材料融化后將這些截面逐層地打印出來，從而制造出一個實體。這種技術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軸方向）以及平面方向即X 軸-Y軸方向的分辨率是以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。用傳統方法制造出一個模型通常需要數小時到數天，根據模型的尺寸以及復雜程度而定。而用三維打印的技術則可以將時間縮短為數個小時，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。傳統的制造技術如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產品，而三維打印技術則可以以更快、更有彈性以及更低成本的辦法生產數量相對較少的產品。一個桌面尺寸的三維打印機就可以滿足設計者或概念開發小組制造模型的需要。
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