3D打印技能，又称增材制作技能或3D敏捷成型技能，起源于20世纪80年代，是一种以数字模型文件为根底，选用离散资料液体、粉末、丝、片、板等），经过逐层累加的方式来制作恣意杂乱形状物体的技能。2012年，美国奥巴马总统将增材制作技能列为国家15个制作业创新基地，英国闻名杂志《经济学人》宣布专题报告（3D打印推进第三次工业革命》，推进3D打印开展的政治、经济力量正式形成，使得3D打印技能成为了一种热潮并敏捷招引了全世界的眼球。近两年来，3D打印技能作为一项前沿性的领先制作技能迅猛开展，而且正敏捷改变着大家的出产生活方式，在工业制作、生物医学、建筑制作、文化艺术等范畴逐渐发挥了重要的作用。这篇文章在3D打印的设备、技能、资料、使用等方向别离进行了介绍，并对技能和资料所存在的疑问进行了剖析，在此根底上对3D打印技能进行了能耗和环保评价，并提出了3D打印技能应当与新能源相结合的观念。

 

1 3D打印技能简介

 

3D打印技能是一种增材制作技能，相对于传统的资料去掉如车、铣、磨等）技能，增材制作是一种“自下而上”资料累加的制作技能。3D打印的作业原理类似于喷墨打印机，可是其所用的“墨”为塑料、树脂、金属等资料。详细成型过程为：先经过计算机建模软件建模，或者是对现有的物体进行扫描，再将建成的三维模型分区成逐层的截面，即切片，进而辅导打印机使用打印资料进行逐层打印，层层叠加成三维立体零件。3D打印技能不需求模具、刀具等东西，免除了传统技能需求多道加工程序的烦琐过程。

 

2 3D打印的设备

 

3D打印机是3D打印的中心设备，首要由高精度机械体系、数控体系、喷发体系和成型环境等子体系组成，是集机械、操控和计算机技能等为一体的杂乱机电一体化体系。机械体系的中心创意来源于笛卡尔机械坐标系，如图1所示，能够沿X、Y、Z轴3个方向运动。现在也呈现了少量打印机是依据极坐标系，如图2所示。计算机软件是规划人员用于规划三维数字模型，并依据需求进行分层处理和加支持，转化为能够用于打印的文件。操控软件是依据规划出的三维数字打印文件，自动操控机械体系层层打印，最终堆积成商品。

图1 依据笛卡尔坐标的3D打印机示意图

 

图2 依据楹坐标的3D打印机示意图

 

3D打印设备的制作商首要会集在美国、德国、英国、瑞典、日本等国家，其间美国的Stratasvs和3D Systems两家公司的商品占有了绝大多数市场份额。现在国内从事3D打印设备的公司多为署理国外的3D打印机，自立研发的3D打印机公司并不多。首要从事工业级3D打印金属粉末制作的有状迈(上海)增材制造技术有限公司，上海蓝铸特种合金材料有限公司......