工控摘要：因為快速成型技術在市場上占據(jù)主導地位，3D打印機在生產應用方面有著巨大的潛力。同時，打印耗材由傳統(tǒng)的墨水、紙張轉變?yōu)槟z水、粉末，都是經過處理的特殊材料。
　　
　　3D打印是添加劑制造技術的一種形式，在添加劑制造技術中三維對象是通過連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來的。3D打印機相對于其他的添加劑制造技術而言，具有速度快，價格便宜，高易用性等優(yōu)點。
　　
　　3D打印機就是可以"打印"出真實3D物體的一種設備，功能上與激光成型技術一樣，采用分層加工、迭加成形，即通過逐層增加材料來生成3D實體，與傳統(tǒng)的去除材料加工技術*不同。稱之為"打印機"是參照了其技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。
　　
　　zui近幾年，3D打印機的價格已經能讓中小企業(yè)負擔的起，從而使得重工業(yè)的原型制造環(huán)節(jié)進入辦公環(huán)境完成，并且可以放入不同類型的原材料進行打印。
　　
　　因為快速成型技術在市場上占據(jù)主導地位，3D打印機在生產應用方面有著巨大的潛力。3D打印技術在珠寶首飾、鞋類、工業(yè)設計、建筑、汽車、航天、牙科及醫(yī)療方面都能得到廣泛的應用。
　　
　　每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被"打印"成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可"刨"出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。
　　
　　打印耗材由傳統(tǒng)的墨水、紙張轉變?yōu)槟z水、粉末，當然膠水和粉末都是經過處理的特殊材料，不僅對固化反應速度有要求，對于模型強度以及"打印"分辨率都有直接影響。目前的3D打印技術能夠實現(xiàn)600dpi分辨率，每層厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。當然受到噴打印原理的限制，打印速度勢必不會很快，目前較*的產品可以實現(xiàn)每小時25毫米高度的垂直速率，相比早期產品有10倍提升，而且可以利用有色膠水實現(xiàn)彩色打印，色彩深度高達24位。
　　
　　由于打印精度高，打印出的模型品質自然不錯。除了可以表現(xiàn)出外形曲線上的設計，結構以及運動部件也不在話下。如果用來打印機械裝配圖，齒輪、軸承、拉桿等都可以正?；顒?，而腔體、溝槽等形態(tài)特征位置準確，甚至可以滿足裝配要求，打印出的實體還可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進一步加工。同時粉末材料不限于砂型材料，還有彈性伸縮、高性能復合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。
　　
　　不過，雖然3D打印機價格在不斷降低，很多廠商、設計院、大學等都開始或準備配備，但產品價格依然較高。3DSystems推出的新款InVisionLD入門級桌面型產品價格為1.59萬美元，而ZCorporation出品的中端型號Z510要價10萬美元。好在3D打印機的耗材成本并不夸張，例如打印手機模型，大概花費20美元材料費，比起其它成型技術成本要低得多。