3D 打印机如何工作？ 3D打印机的实际用途！

不熟悉 3D 打印世界？ 那么前面的骑行对你来说会很有趣。

自 1980 年代问世以来，3D 打印在技术的快速发展和跨行业的更广泛应用方面都取得了长足的进步。 它最初是作为增材制造开发的，以帮助原型制作。 今天，从工具辅助工具到功能原型，3D 打印作为终端部件被用于工业甚至日常生活中。

人气飙升

基线始终是成本。 具有成本效益和可访问性的技术可以找到许多新应用并进入更广泛的范围。 多年来，这项极其昂贵的技术得到了许多改进，有效地降低了 3D 打印机中使用的模型和材料的成本。

功能方面的变化使其成为一种简单的技术，可用于许多领域，无论是仿生假肢、汽车零件还是儿童玩具。 它现在已成为一种实用工具，因此配备 3D 打印机，您可以立志成为一名厨师、发明家或雕塑家。

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它是如何工作的？

3D 打印过程类似于纸打印，将不同层的材料按顺序放置，以创建一个实体的 3D 对象。 它一次开发一个 3D 模型单层，从底部开始工作并向上移动。 通过在同一区域重复打印，打印机通过将 3D CAD 绘图转换为许多二维横截面层，在数小时内构建模型。 因此，许多单独的 2D 打印件彼此叠放，没有纸张介质，并且使用塑料代替墨水作为材料。

本质上，3D 打印机通过一个微型喷嘴挤压熔融塑料，该喷嘴通过基于 3D 设计的计算机控制精确引导。 它打印一层，等到它干了，然后在上面打印下一层，几个小时内你就得到了一个 3D 模型！

材料

3D 打印机使用热塑性塑料，尤其是 ABS 品种。 想想乐高！ 现在，这是一种坚韧的复合塑料，丙烯腈，与合成橡胶丁二烯苯乙烯结合。 由于熔点超过 100°C (220°F)，因此它在室温下为固体，因此是 3D 打印的理想材料。 此外，ABS颜料真的很容易。

因此，该理论是可以使用任何会在有利温度下快速硬化和凝固的熔融材料。 材料专利包括陶瓷、粘土、钯、纸、橡胶、银、钛和蜡，总共有 45 项。

在 2011 年，3D 打印机中融化的巧克力将巧克力的欲望带入了生命创造的浪潮。

使用的技术

ISO/ASTM 52900 标准认可了七种不同类别的 3D 打印工艺。 该标准于 2015 年制定，建立了术语和打印机分类标准化。 这七种 3D 打印工艺已开发出目前使用的 11 种不同类型的 3D 打印技术。 这些是粘合剂喷射、DLP、DMLS、DOD、EBM、FDM、材料喷射、MSLA、SLA、SLM 和 SLS。

所有不同的技术都有自己的设计规则和有利于它们的最佳 3D 打印材料。 当今使用最活跃的技术是熔融长丝制造 (FFF) 或熔融沉积建模 (FDM) 和立体光固化成型 (SLA)。

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实际用途

到 2015 年，许多涵盖基本 3D 打印技术的专利到期。 近年来，新产品、新技术、灵活的 3D 打印方法和具有成本效益的设备出现了爆炸式增长，从而正在改变世界各地的行业。

3D打印已成为许多领域的实用工具。 2020 年 COVID-19 大流行见证了 3D 打印技术快速设计和制造设备。 3D 打印的应用可以在规划阶段、工具开发和设计建筑师特征中找到。 许多组织选择通过它运行整个端到端的设计过程。

当前使用的一些实际应用是：

1. 教育

课程正在结合 3D 打印方法，用于在物理的 3 维世界中创建想法或图像。 无需昂贵的工具即可在更快、更安全的环境中进行设计和建模。 事实上，STEM 教育已经通过 3D 打印工具发生了革命性的变化，这些工具可以制造低成本和快速的原型。 同样，考古学、设计学、地理学和医学专业的学生也可以通过它获得更好的视角。

2. 医疗

假肢甚至组织，具有特殊多孔特性的金属骨科植入物，帮助患者轻松整合，人造器官的生物打印都是3D打印技术的贡献。 对 3D 打印组织进行药物测试不仅具有成本效益和省时，而且是医学测试程序中的道德步骤。 事实上，粘合剂喷射技术正在生产用于更高剂量应用的多孔药丸。

3. 制造零件

3D打印工具制造备件使汽车行业和其他行业受益匪浅。 想象一个不再生产的零件，可以很容易地设计和打印替代品。 现在，公司可以而且确实提供更好的定制服务。 您可以通过简单的基于 Web 的定制软件定制设计对象，并为生成的项目下订单。 想想独特的手机壳、灯具等。

4. 建设

可打印的 3D 房屋是可以安装在不同地点的预制原型。 打印机技术的新合作和进步正在逐渐降低成本。 从混凝土到创新混凝土混合物的转变有助于开发更好、更实惠的产品。 有许多不同类型的建筑 3D 打印机，从极地机器到龙门安装打印机再到移动机器人。 3D 打印房屋可以解决住房危机，尤其是在受恶劣天气影响的农村地区。

5. 艺术与设计

世界各地的艺术家都受到 3D 打印的启发，并接受了这项技术来生产个性化和独特的产品。 从室内设计和家居装饰到珠宝和雕塑，尝试设计已成为一种具有成本效益的过程。 许多艺术家正在将 3D 版本渲染到不像声音或歌曲这样的视觉媒介，或者像绘画等对于盲人来说是无形的。

6. 个人用途

在日常生活中，越来越多的东西被 3D 打印。 许多不同尺寸、形状或颜色的家居用品和工具都可以在家中进行渲染。 3D 打印机允许您在家打印替换零件，而不是订购它们。 适合您房间角落的支架或架子或支架怎么样？ 想想你的角色扮演服装、时尚配饰或设计玩具的附加物，并想象新游戏！

7. 食物

3D 食品打印仅限于将单一可食用糊状物追踪成由 3D 模型和切片软件指令确定的精确形状。 长丝材料也称为食品盒，范围从豆瓣酱、曲奇面团、果酱、土豆泥等食品糊到黑醋栗、巧克力、软糖、杏仁糖和意大利面。 它们预装了食谱和模板。 在更大的工业应用中，甚至可以对食品的质地、风味或营养进行定制，使其可用于太空探索和医疗保健等领域。

由于 3D 打印机的可用性，一种新的表达形式已经实现了输出。 是时候使用您自己的 3D 打印机来创建设计，这些设计可以赋予您的设计才能和实用性。

为什么你应该得到一个？

3D 打印机的易用性正在慢慢消除“为什么要在家中使用 3D 打印机”的问题，很多人都有。 如果您是业余爱好者，那么是时候为您的 CAD 软件技能增加一些附加值了。 更好的是，各种可打印设计的在线可用性可以为您提供在家开办小型企业的想法。 想想个性化的礼物选择！

打印备件和更换项目的便利性减少了对昂贵的运输交付和等待时间的依赖。 您可以更快地访问项目，甚至添加自己的设计更改和修改。 它也是适合任何年龄组的儿童的绝佳学习和培训工具。

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获得灵感

使用 3D 打印机，您每天在家中或办公室所做的所有事情都可以变得更轻松。 例如，假设您正在家里的办公桌附近寻找一个简单的壁挂支架来悬挂耳机。 您无需浏览在线购物门户，只需从互联网下载预制设计并打印即可！ 许多家居用品在网上都有可打印的版本。

既然您正在考虑购买 3D 打印机，那么通过在线课程进行 3D 打印可以成为一个学习步骤。 还提供在线视频，因此您也可以从这些视频中学习。