3D打印定義

3 d 打印是一種快速成型或三維打印，是一種基於數字模型文件，china rapid prototyping通過使用金屬粉末或塑料等粘合材料，一層一層地打印物體來構建物體的技術。

相信你看完這個解釋，對3D打印的原理還是很困惑。而我會試圖通過這篇文章讓你徹底了解3D打印的原理。

現實世界中的物質狀態

水蒸氣

如果你回憶一下初中學生物理的課程，現實生活世界中的物質可以分為以下三種工作狀態：固態、液態和氣態。最常見的一種社會物質文化就是水(液態)，當低於零度時水會凝固成冰(固態)，當水受熱時會氣化變為水蒸氣(氣態)。而3d打印其實他們就是企業通過精確管理控制系統物質精神狀態的變化而實現的一種信息技術。

因為氣體和液體都沒有固定的形狀，它們不能形成我們想要的物體，所以3d打印現在以固態結束。 但是我們都知道，固體物體不容易改變形狀，氣體也太難控制，所以今天的3d打印技術是一種將液體(或類似液體的)物體轉換成固態的方法。

物理變化

從液態變為固態最常見的方法是通過物理變化。例如，rapid machining services許多塑料和金屬可以通過提高熔點以下的溫度從固態轉變為液態，從液態轉變為固態。市場上的許多打印機都是基於這個簡單的原理，首先打印材料是固體塑料或金屬，通過將材料加熱成液體，然後成型，再冷卻成固體罐。

化學變化

除了上述的物理變化，最常見的是通過化學變化將液體變成固體的過程。這只能通過特殊的材料來實現，這種材料叫做光敏樹脂。顧名思義，這種材料受光照射會發生化學變化。原來的物質是液體，經過光(近紫外光)照射後，會變成固體。但化學變化和物理變化的區別在於，化學變化是單向的，不可逆的。

3d打印中常見的狀態發展變化研究方法

為了實現三維打印，需要精確控制物理或化學變化的時間和位置，以便“打印”所需的三維模型。 無論下面描述3-D印刷技術可能多么複雜，都歸結於通過精確控制固化印刷材料的過程而實現的生產方法。

以下是一些常見的3D 打印形式:

Fuse-FDM (Fuse Deposition Modeling) or FFF (Fuse Manufacturing)

這種教學方式的3d打印機是市面上最常見的3d打印機了，主要就是因為工作原理以及簡單、成本管理相對來說較低，是眾多桌面級3d打印機的實現基本原理。實現技術原理是將固體的塑料(線材)通過不同加熱時間達到提高熔融狀態，處於一種熔融狀態的材料會通過打印頭流出(流出量是被精確有效控制的，有點類似於水龍頭流水)，流出的塑料液體不能因為他們沒有了加熱器的加熱系統恢複到室溫，從而發展又一次變為固體，最終學生形成企業實物。這個活動過程中，打印頭是需要更加精確的移動到特定目標位置才可以打印出最終的模型，rapid prototype machining這種打印機一般都是使用步進電機、伺服電機來對打印頭進行分析位置的控制。

Photo-SLA (Stereo Lithography) or DLP (Digital Photo Processing)

SLA 和 DLP 基於光固化光敏樹脂的原理，可稱為光固化三維打印，但兩者的成型原理略有不同。

SLA使用單點激光作為光源，並且通過沿著打印路徑移動的點來完成打印過程。 DLP采用投影技術(DMD、數字微鏡設備、數字微鏡設備)，打印時顯示整個畫面，就像幻燈片放映一樣。

SLA原理

選擇性進行激光燒結(SLS)及其它信息技術

除了上述幾種形成原理之外，還有許多其它3D印刷技術，盡管它們不同，但原理上非常相似。 例如，SLS與SLA非常相似，只是SLS的材料是金屬粉末或塑料粉末而不是液體，並且SLS的激光功率要高得多。 其它3-D印刷技術在本質上類似於上述那些技術，其中非固體材料以物理或化學的受控方式成形。

如何塑造所需的三維形狀

以上部分介紹了幾種常見3d打印的成型原理，但是如果需要成型出想要的3d形狀，就需要一套坐標系來匹配，才能真正打印出3D模型，這就是3D打印機中的XYZ運動系統。當然，由於打印原理不同，運動系統的實現方式可能會有很大的不同。

就像GPS定位一樣，如果想實現三維網絡空間的成型，3d打印機必須需要具備市場定位到空間沒有任何作為一個重要位置的能力，比如FDM打印機是通過分析三個步進電機分別管理控制XYZ三個軸，進而我們可以有效實現打印頭在特定打印范圍內的移動的。