3D打印,也称为增材制造(Additive Manufacturing, AM),是一种通过逐层添加材料来创建三维物体的过程。这个技术的基础是将计算机辅助设计(CAD)模型转换为一系列薄层,并逐层构建出最终的实体物件。
以下是3D打印的基本工作原理:
设计阶段:首先使用CAD软件或其他3D建模工具设计一个3D模型。也可以从在线平台下载现有的3D模型文件。
切片处理:完成设计后,需要使用专门的软件对3D模型进行“切片”,即将其转化为一系列按层次排列的二维图像。每一片代表了该层的截面形状。这些切片包含了打印机需要的信息,如每一层的高度、打印路径等。
准备打印:将切片文件传输到3D打印机中。根据所使用的材料和打印机类型,可能还需要准备相应的打印介质或调整打印机设置。
打印过程:3D打印机根据切片数据,从下至上逐层沉积或固化材料形成实物。
具体的打印方式取决于所采用的技术:
FDM(熔融沉积成型):通过加热喷嘴挤出热塑性材料,按照预定路径堆积成形。
SLA(光固化立体成型):利用紫外线激光束照射液态光敏树脂表面,使其固化成型。
SLS(选择性激光烧结):用激光束烧结粉末状材料,层层叠加直至成品完成。
还有其他多种技术,如DLP(数字光处理)、EBM(电子束熔化)等。
后期处理:打印完成后,通常需要对成品进行一些后处理步骤,比如移除支撑结构、打磨表面、上色等。
不同的3D打印技术和材料适用于不同领域的需求,从快速原型制作到生产复杂的终端部件。