一、3D打印原理

3d是three-dimensional的縮寫(xiě)，就是三維圖形。
一維就是直線(xiàn)，比如時(shí)間。
二維就是平面，比如字。
我們平時(shí)用的打印機(jī)，就是打印二維的，所以，打印頭左右移動(dòng)（一維），然后，進(jìn)紙器前后移動(dòng)（二維），就打出平面的字來(lái)了。
如果我們打完一個(gè)字后，再將打印頭升起一點(diǎn)，再重復(fù)打一次，字就有了厚度，就是三維的了，這就是3D。
沒(méi)有，字糊了！你騙我。 
      對(duì)不起，忘記告訴你，3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。常用的原料有ABS樹(shù)脂， PLA（再生塑料, 聚乳酸，英文名稱(chēng)Polylactic acid），PLA是使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。PLA具有良好的生物可降解性，最終生成二氧化碳和水，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。
當(dāng)然，金屬、普通塑料、食物、水泥等等等，都可以做“墨水”。
      這些材料是固體的，在打印頭中加熱變成液體，擠出，在空氣中迅速冷卻，又變成固體，所以是有厚度的。
現(xiàn)實(shí)生活中就有3D打印，比如在生日蛋糕上用巧克力寫(xiě)字，比如易熔槍?zhuān)�玻璃膠槍?zhuān)�唯一不同的，它們是由人腦而不是電腦控制的。

二、3D打印簡(jiǎn)史

1984年，Charles Hull在一家公司工作時(shí)產(chǎn)生 3D 打印的想法的。這家公司用紫外線(xiàn)使桌面涂料快速固化，他想，何不直接用這些材料來(lái)制造立體的東西？于是他將這種用瞬間固化的液體“打印”物體的技術(shù)取名 stereolithography（光固化），直到創(chuàng)立自己的公司 3D Systems 后，他才稱(chēng)這種技術(shù)為“3D 打印”。

1988年，Scott Crump發(fā)明了另外一種3D打印技術(shù)——熱熔解積壓成形(FDM)，利用蠟、ABS、PC、尼龍等熱塑性材料來(lái)制作物體。　　 

1989年，C．R．Dechard博士發(fā)明了選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)，利用高強(qiáng)度激光將尼龍、蠟、ABS、金屬和陶瓷等材料粉來(lái)烤結(jié)成形。

1993年，麻省理工大學(xué)教授EmanuaI Sachs創(chuàng)造了三維打印技術(shù)(3DP)，將金屬、陶瓷的粉末通過(guò)粘接劑粘在一起成形。

1995年，麻省理工大學(xué)的畢業(yè)生Jim Bredt和TimAnderson把約束溶劑擠壓到粉末床實(shí)現(xiàn)3D打印。

1996年，3D Systems、Stratasys、Z Corporation分別推出了自己的產(chǎn)品，第一次使用了“3D打印機(jī)”的稱(chēng)謂。

2005年，Z Croooration推出了世界上第一臺(tái)高精度彩色3D打印機(jī)一SpeCTRum 2510， 同一年，英國(guó)巴恩大學(xué)的Adrian Bowyer發(fā)起了開(kāi)源（意謂著任何人都可以使用該技術(shù)而不用交費(fèi)）3D打印機(jī)項(xiàng)目RepRap，目標(biāo)是通過(guò)3D打印機(jī)本身，能夠制造出另一臺(tái)3D打印機(jī)。

2008年，第—個(gè)基于RepRap的30打印機(jī)發(fā)布，代號(hào)為“Darwin”，它能夠打印自身50%元件，體積僅—個(gè)箱子大小。

2010年11月，第一臺(tái)用巨型3D打印機(jī)打印出整個(gè)身軀的轎車(chē)出現(xiàn)。

2011年8月，世界上第一架3D打印飛機(jī)由英國(guó)南安營(yíng)敦大學(xué)的工程師創(chuàng)建完成。 9月，維也納科技大學(xué)開(kāi)發(fā)了更小、更輕、更便宜的3D打印機(jī)，這個(gè)超小3D打印機(jī)重1.5kg。

2012年3月，維也納大學(xué)的研究人員宣布利用二光子平板印刷技術(shù)突破了3D打印的最小極限，展示了一輛長(zhǎng)度不到0.3mm的賽車(chē)模型。7月，比利時(shí)的international Univers CollegeLeuven的一個(gè)研究組測(cè)試了一輛幾乎完全由3D打印的小型賽車(chē)，其車(chē)速達(dá)到了140千米／小時(shí)。 12月，美國(guó)分布式防御組織成功測(cè)試了3D打印的槍支彈夾。

三、3D打印有什么用
那么，3D打印到底有什么用呢？
    我們都知道，日常生活中用到的物品，千種萬(wàn)種，但是，它們無(wú)非兩種來(lái)源：手工制作，工業(yè)化生產(chǎn)。
手工制作一次只能做一件，效率低，且不可復(fù)制，每一件都是獨(dú)一無(wú)二的，比如字畫(huà)，所以?xún)r(jià)格貴。比如你媽給你織的毛衣，里面有溫度。
     工業(yè)化生產(chǎn)，那就多了去了，便宜。便宜是因?yàn)楣�業(yè)化生產(chǎn)有模具，咔嚓一下就做一個(gè)，但是，模具的成本相當(dāng)高，少則幾萬(wàn)，多則幾百萬(wàn)，只適合大規(guī)模生產(chǎn)。
有同學(xué)提問(wèn)了，那還要3D打印做什么？
是的，你都會(huì)寫(xiě)字，還要打印機(jī)做什么？現(xiàn)在，出現(xiàn)了第三種：介乎兩者之間的3D打印。
3D打印的好處是：你只管設(shè)計(jì)，它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)。爽了吧。而且，有些東西，你可能只要一個(gè)，不要開(kāi)模具。應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛：

個(gè)性化：我要打個(gè)禮品送給女朋友。

工業(yè)設(shè)計(jì)：快速成形，不用開(kāi)模。

醫(yī)療：我要打個(gè)耳朵。

食品：我要打個(gè)漢堡。

住房：我買(mǎi)不起房，我要打個(gè)房子。

教學(xué)：我要打個(gè)教具。

我要打件衣服，我要打個(gè)飛機(jī)，我要打零件，我要打個(gè)雕塑作品，我要打個(gè)玩具，我要打把槍?zhuān)ǚ阜ǎ�，我要打個(gè)人（不許打人！）。
3D打印非常適合個(gè)性化。總有一天，你的衣食住行，都是你打出來(lái)的。酷。

四、3D打印要用什么軟件
我們都知道，要用電腦打字，要學(xué)會(huì)word，wps等等。同樣，要用3D打印機(jī)打印作品，也要會(huì)相關(guān)的軟件創(chuàng)作作品。
這個(gè)相關(guān)的軟件，就是三維繪圖軟件。大名鼎鼎的有：Pro/E、 UG、 solidworks、 3Dmax 、Auto CAD，Rhino(犀牛)、Maya， Lightwave。還有好多，這些軟件相當(dāng)強(qiáng)大，日常生活用品都是它們做出來(lái)的，還有你看的動(dòng)畫(huà)片也是它們做出來(lái)的。
遺憾的是，這些軟件，學(xué)起來(lái)太難，很不好上手，因?yàn)槎喑鲆痪S。我們有時(shí)上街還迷路呢，還是平面的，多一維是完全不同的世界。當(dāng)年學(xué)立體幾何很多女生就頭痛，更可惡的是，數(shù)學(xué)老師只會(huì)在黑板上（二維）畫(huà)立體圖。聽(tīng)說(shuō)我們的宇宙是十維的，沒(méi)法想象。
這么說(shuō)，普通人就沒(méi)法用3D打印機(jī)了？
也不是，辦法總比困難多。
這世界上就有那么多奇怪的人，總能把復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化。
     有個(gè)牛人，做了個(gè)叫SketchUp 的三維軟件，中文名叫草圖大師，可以很方便地創(chuàng)作三維圖象。還不要錢(qián)，后來(lái)被google發(fā)現(xiàn)了，趕緊收購(gòu)，要錢(qián)。不過(guò)，在中國(guó)的網(wǎng)上還能找到早期版本，有興趣的話(huà)學(xué)學(xué)看。
       著名的Autodesk公司，為了讓普通人能快速掌握3D建模，順天應(yīng)時(shí)，開(kāi)發(fā)了一款簡(jiǎn)易3D軟件，叫123D Design，可以說(shuō)就是簡(jiǎn)化的AutoCAD。雖說(shuō)簡(jiǎn)化，可不簡(jiǎn)單，基本能滿(mǎn)足我們的要求。而且還有一個(gè)系列：123D Catch(圖片轉(zhuǎn)3D，例如做3D人像）,123D Make（3D轉(zhuǎn)立體拼圖），123D Circuits(電路設(shè)計(jì)），123D Sculpt+……等等，都免費(fèi)。特別是123D Sculpt+，有平板和手機(jī)的應(yīng)用，就是說(shuō)，用手機(jī)也能捏出3D來(lái)。我們就是要學(xué)習(xí)這兩款軟件。
     還有個(gè)更牛的人，發(fā)明了一個(gè)小巧的三維軟件，叫sculptris，大約泥人張的意思。
打開(kāi)軟件，就會(huì)有個(gè)泥球，然后呢，你就用手（當(dāng)然是鼠標(biāo)）去捏，拉拉扯扯，就能做出一個(gè)立體的圖形，然后，就導(dǎo)出，然后就打印，就這么簡(jiǎn)單。這個(gè)，我們也要學(xué)習(xí)。
    還有一個(gè)手機(jī)應(yīng)用，叫Let's create 也叫pottery(陶藝），是模擬制陶的，有個(gè)圓臺(tái)在轉(zhuǎn)動(dòng)，上面放了泥胚，用手拖出瓶瓶罐罐。還可以上色，畫(huà)圖案，也可以打印，但只能由商家來(lái)打，你要付錢(qián)。不能自己打，這一點(diǎn)不好。

投稿單位：珠海鉑科捷科技有限公司

(責(zé)任編輯：admin)

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