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1.三维建模通过 goSCAN 之类的专业 3D 扫描仪或是 Kinect 之类的DIY 扫描设备获取对象的三维数据，并且以数字化方式生成三维模型。 也可以使用 Blender、SketchUp、autocad 等三维建模软件从零开始建立三维数字化模型，或是直接使用其他人已做好的 3D 模型。
2.分层切割由于描述方式的差异，3D 打印机并不能直接操作 3D 模型。 当 3D 模型输入到电脑中以后，需要通过打印机配备的专业软 件 来进 一 步 处理 ，即 将 模型 切 分 成一 层 层 的 薄 片 ，每 个薄片的厚度由喷涂材料的属性和打印机的规格决定。
3.打印喷涂由打印机将打印耗材逐层喷涂或熔结到三维空间中 ，根据工作原理的不同，有多种实现方式。 比较流行的做法是先喷一层胶水，然后在上面撒一层粉末，如此反复；或是通过高能激光融化合金材料，一层一层地熔结成模型 。 整个过程根据 模 型 大小 、复 杂 程度 、打 印 材质 和 工 艺耗 时 几 分 钟 到 数 天不等。
4.后期处理模型打印完成后一般都会有毛刺或是粗糙的截面。 这时需要 对 模型 进 行 后期 加 工 ，如固 化 处 理、剥 离 、修 整、上 色 等等，才能最终完成所需要的模型的制作。目 前 ，3D 打 印 领 域 在 具 体 实 现 打 印 的 关 键 技 术 方 面 处于百 花 齐放 的 状 态，各 种 技 术相 互 竞 争，它 们 之 间 的 差 异 主要体现在打印机分层创建部件和应用材料方式上 。 例如，选择性激光烧结技术（SLS）和混合沉积建模技术 （FDM）可以归为 一 类 ，它们 是 利 用熔 点 较 低的 可 塑 性材 料 作 为打 印 的 “墨水”，通过热熔的方法来制造物品的；还有一类打印技术是直接用液体材料作为打印耗材， 包括立体平板印刷技术（SLA）和分层实体制造技术 （LOM），通过光敏等方法使材料固化
[5]。以 上 的这 些 技 术各 自 都 有优 势 和 不足 ， 其 适 用 领 域 有 所 不同，在实际应用中应该综合考虑打印的速度、成本、打印机价格等因素选择合适的解决方案。（二）3D 打印的发展现状第一台商用的 3D 打印机出现在 1986 年， 但 3D 打印技术的真正确立是以美国麻省理工大学的 Scans E.M. 和 CimaM.J.等人于 1991 年申报的关于三维打印专利为标志的
[6]。 目前， 在 3D 打印领域比较著名的公司有 3D System、Z-Corporation、Object Geometries 等。经 历 十 多 年 的 探 索 和 发 展 后 ，3D 打 印 无 论 在 技 术 、 造价，还是应用领域方面都有了长足的进步。 在打印技术方面，目前， 主流打印机能够在 0.01mm 的单层厚度上实现 600dpi分辨率的打印精度，较先进的产品已经具备每小时 1 英寸以上的垂直打印速率，并可实现 24 位色彩的彩色打印
[7]。 用于打印的材料涵盖从石料、金属到目前占主流地位的高分子材料，甚至是面粉、蛋白粉等食品原料。 目前，已经开发出的可打印材料约为 14 类，可混搭出一百多种耗材。 在造价方面，3D 打 印 机 的 售 价 正 在 迅 速 降 低 ，MakerBot 公 司 新 推 出 的 低端打印机 Replicator 2 的售价已经下降到 2199 美元， 高端的Replicator 2X 也仅售 2799 美元，预计几年后家用型 的 3D 打印机会降价到 100 美元以内
[8]。3D 打印的应用领域正在迅速扩张。 在消费电子、航空和汽车 制 造 等 行 业 ，3D 打 印 可 以 以 较 低 的 成 本 和 较 高 的 效 率生产小批量的定制部件，完成复杂而精细的造型 。 位于纽约的创意消费品公司 Quirky 支持设计师在线提交设计方案，通过 3D 打印制成实物，并通过电商网站销售，每年推出六十多种创新产品
[9]。 在医疗领域，3D 打印被用于制作人体器官的替换材料。 2013 年初，欧洲的医生和工程师利用 3D 打印定制出一个人造下颚以替换病人的受损骨骼 ，成功地使病人得以康复。 同时，德国的研究人员正在采用 3D 打印技术制造具有生物相容性的人造血管
[10]。 在建筑领域，意大利发明家恩里科·迪 尼 发 明 了 一 台 可 以 用 沙 子 直 接 打 印 立 体 建 筑 的 巨 型3D 打印机。 此外，全球第一家 3D 打印照相馆也于 2013 年初在日 本 开业 ，用 户 经过 拍 照 、建模 、打 印 三个 阶 段 ，就可 以 为自己制作一个三维头像[11]。自上世纪 90 年代起， 我国的科研机构也已经开始研发自主知识产权的 3D 打印机 ，清 华大 学 、北 京航 空 航 天大 学 、华中科技大学、 西安交通大学等高校都取得了不俗成绩 ，基本与西方发达国家处于同一水平， 研制出了多种类型的 3d打印装备和材料[12]。 其中，北京航空航天大学率先研发出飞机钛合金大型复杂整体构件激光成型技术， 这是国际上 3D 打印 领 域 内 的 重 大 突 破 。 华 中 科 技 大 学 研 发 的 大 型 3D 打 印机，可通过激光将原材料制造成复杂的工业零部件或生活用品
[13]。 2012 年底，工信部宣布加强顶层设计和统筹规划，以推动 3D 打印产业化，并组织制定发展路线和中长期发展战略，完善 3D 打印的技术规范与标准[14]。
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发表于 2016-12-16 16:35:13
