什么是3D打印？3D打印的優(yōu)勢(shì)

打印機(jī)已經(jīng)普及到我們工作生活的每個(gè)角落。然而3d打印機(jī)是什么呢？這年頭不了解點(diǎn)科技知識(shí)，顯然有點(diǎn)OUT了！近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用到商業(yè)、醫(yī)療、科技、教育、玩具等等。盡管沒有像打印機(jī)一樣那么普遍，但是有很多人想要了解3D打印機(jī)的用處。下面就讓我們一起來科普一下吧。

什么是3D打��？

3D打印也稱為“增材制造”，它是新興的一種快速成型技術(shù)。與傳統(tǒng)的減材制造工藝不同，3D打印是以CT750、CT680數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)文件為基礎(chǔ)，將材料逐層沉積或黏合以構(gòu)造成三維物體的技術(shù)。

現(xiàn)代意義上的3D打印技術(shù)于20世紀(jì)80年代中期誕生于美國(guó)。國(guó)外企業(yè)在20世紀(jì)80年代末90年代初相繼研發(fā)出立體光固成型（SLA）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）和熔絲沉積造型（FDM）、智能CT技術(shù)等主流技術(shù)路線，經(jīng)過20多年的沉淀和不斷完善已經(jīng)日臻成熟。

3D 打印的優(yōu)勢(shì)

3D 打印機(jī)不像傳統(tǒng)制造機(jī)器那樣通過切割或者模具塑造制造物品。通過層層堆積形成實(shí)體物體的方法從物理的角度上來說擴(kuò)大了數(shù)字概念的范圍。對(duì)于要求具有精確的內(nèi)部凹陷或互鎖部分的形狀設(shè)計(jì)，3D 打印機(jī)是首選的加工設(shè)備，它可以將這樣的設(shè)計(jì)在實(shí)體世界中實(shí)現(xiàn)。下面是來自各個(gè)行業(yè)、具有不同背景和專業(yè)技術(shù)水平的人用類似的方法描述，3D 打印幫助他們減少主要成本、時(shí)間和復(fù)雜性障礙。

（1）制造復(fù)雜物品不增加成本

就傳統(tǒng)制造而言，物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高。而對(duì)3D 打印機(jī)而言，制造形狀復(fù)雜的物品成本不增加，制造一個(gè)華麗的形狀復(fù)雜的物品并不比打印一個(gè)簡(jiǎn)單的方塊消耗更多的時(shí)間、技能或成本。制造復(fù)雜物品而不增加成本將打破傳統(tǒng)的定價(jià)模式，并改變我們計(jì)算制造成本的方式。

（2）產(chǎn)品多樣化不增加成本

一臺(tái)3D 打印機(jī)可以打印許多形狀，它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少，做出的形狀種類有限。3D 打印省去了培訓(xùn)機(jī)械師或購(gòu)置新設(shè)備的成本，一臺(tái)3D 打印機(jī)只需要不同的數(shù)字設(shè)計(jì)藍(lán)圖和一批新的原材料就能夠源源不斷地在打印產(chǎn)品傻姑你推陳出新。

（3）無(wú)須組裝

3D 打印能使部件一體化成型。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)建立在組裝線基礎(chǔ)上，在現(xiàn)代工廠，機(jī)器生產(chǎn)出相同的零部件，然后由機(jī)器人或者工人組裝。產(chǎn)品組成部件越多，組裝耗費(fèi)的時(shí)間和成本就越多。3D 打印機(jī)通過分層制造可以同時(shí)打印一扇門及上面的配套鉸鏈，不需要組裝。省略組裝就縮短了供應(yīng)鏈，節(jié)省在勞動(dòng)力和運(yùn)輸方面的花費(fèi)。供應(yīng)鏈越短，污染也越少。

（4）零時(shí)間交付

3D 打印機(jī)可以按需打印。即時(shí)生產(chǎn)減少了企業(yè)的實(shí)物庫(kù)存，企業(yè)可以根據(jù)客戶訂單使用3D 打印機(jī)制造出特別的或定制的產(chǎn)品滿足客戶需求，所以新的商業(yè)模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產(chǎn)，零時(shí)間交付式生產(chǎn)能最大限度地減少長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)某杀尽?/font>

（5）設(shè)計(jì)空間無(wú)限

傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限，制造形狀的能力受制于所使用的工具。例如，傳統(tǒng)的木制車床只能制造圓形物品，軋機(jī)只能加工用銑刀組裝的部件，制模機(jī)僅能制造模鑄形狀。3D 打印機(jī)可以突破這些局限，開辟巨大的設(shè)計(jì)空間，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀。

（6）零技能制造

傳統(tǒng)工匠需要當(dāng)幾年學(xué)徒才能掌握所需要的技能。批量生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)控制的制造機(jī)器降低了對(duì)技能的要求，然而傳統(tǒng)的制造機(jī)器仍然需要熟練的專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)器調(diào)整和校準(zhǔn)。3D 打印機(jī)從設(shè)計(jì)文件里獲得各種指示，做同樣復(fù)雜的物品，3D 打印機(jī)所需要的操作技能比注塑機(jī)少。非技能制造開辟了新的商業(yè)模式，并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端情況下為人們提供新的生產(chǎn)方式。

（7）不占空間，便攜制造

就單位生產(chǎn)空間而言，與傳統(tǒng)制造機(jī)器相比，3D 打印機(jī)的制造能力更強(qiáng)。例如，注塑機(jī)只能制造比自身小很多的物品，與此相反，3D 打印機(jī)可以制造和其打印臺(tái)一樣大的物品。3D 打印機(jī)調(diào)試好后，打印設(shè)備可以自由移動(dòng)，從而可以制造比自身還要大的物品。較高的單位空間生產(chǎn)能力使得3D 打印機(jī)適合家用或辦公使用，因?yàn)樗鼈兯�需的物理空間小。

（8）減少?gòu)U棄副產(chǎn)品

與傳統(tǒng)的金屬制造技術(shù)相比，3D 打印機(jī)制造金屬時(shí)產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品。傳統(tǒng)金屬加工的浪費(fèi)量驚人，90 ％的金屬原材料被丟棄在工廠車間里。3D 打印制造金屬時(shí)浪費(fèi)量減少。隨著打印材料的進(jìn)步，“凈成形”制造可能成為更環(huán)保的加工方式。

（9）材料無(wú)限組合

對(duì)當(dāng)今的制造機(jī)器而言，將不同原材料結(jié)合成單一產(chǎn)品是件難事，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。隨著多材料3D 打印技術(shù)的發(fā)展，我們有能力將不同原材料融合在一起。以前無(wú)法混合的原料混合后將形成新的材料，這些材料色調(diào)種類繁多，具有獨(dú)特的屬性或功能。

（10 ）精確的實(shí)體復(fù)制

數(shù)字音樂文件可以被無(wú)休止地復(fù)制，音頻質(zhì)量并不會(huì)下降。未來，3D 打印將數(shù)字精度擴(kuò)展到實(shí)體世界。掃描技術(shù)和3D 打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率，我們可以掃描、編輯和復(fù)制實(shí)體對(duì)象，創(chuàng)建精確的副本或優(yōu)化原件。

總結(jié)一下，3D打印機(jī)不僅節(jié)約成本，方便快捷，且激發(fā)了人們的想象力。未來三維打印機(jī)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛�？赐暌陨�，我們是不是更加進(jìn)一步地了解3d打印機(jī)了呢？歡迎對(duì)3D打印感興趣的朋友和我們進(jìn)行互動(dòng)交流與學(xué)習(xí)。添加微信公眾號(hào)：jgew3d。