描述3D打印是如何工作的

3D打印技術極大地革新了制造業(yè)的生產方式，有人甚至稱之為“第三次工業(yè)革命”。

前不久，世界首架3D打印的無人機試飛成功，時速達到241千米。對于一款民用無人機來說，這個速度非常驚人。美國無人機制造商極光飛行科學公司的航空研究工程師丹·坎貝爾(DanCampbell)表示，3D打印技術能讓設計師對特定的元件進行定制，以改進無人機性能，大大加快無人機的生產速度，并有效降低生產成本。

那么，3D打印的秘訣是什么？它是如何運作的呢？

3D打印的基本原理

對于3D打印，首先要搞清楚的就是：它的叫法其實是不準確的。確實，3D打印的程序本質上是2D(二維)打印，只不過需要在2D打印的基礎上一遍又一遍地打印、一層又一層地疊加，直至一件3D產品終成型。

通常，2D 打印有多種方式，但都需要將墨水粘在紙上或卡片上。墨水是復雜的液體，由染料、溶劑和其他物質組成。墨水在不使用時保持濕潤狀態(tài)，一旦由打印機打印到紙上，與空氣接觸后，就會顯現出顏色并立即變干。墨水一點點地疊加，在紙上形成字母、文字以及圖片，變干后就會自動留在紙上，且保持永久不脫落。

3D 打印就好比把油墨層一層一層地堆疊起來，達到一定厚度，每層厚度只有幾微米(一微米等于百萬分之一米)。另外，2D 打印的墨水相當規(guī)范，而對于3D 打印來說，幾乎任何物質都可以充當墨水，比如尼龍、塑料、金屬、食材、生物組織，乃至紙張本身等。

在3D打印機執(zhí)行打印任務之前，首先要用電腦設計好要打印的東西，比如一只杯子。通常是使用三維建模軟件來構建需要打印的物體的3D 模型。這些建模軟件有簡單實用的，也有復雜專業(yè)的，但無論哪一種，都需要進行一定的培訓學習才能掌握。當然，如果僅僅是想打印一個和現有物體一模一樣的復制品，也可借助3D 掃描儀來快速建?！苯訏呙柽@個物體，比如一塊化石或者一個機器零件。有了電腦中的這些模型，用計算機輔助設計軟件將這些3D 模型切分成水平薄層，打印機就能按要求把這些一層層的“薄片”疊加打印出來，終“壘”成要打印的物體。近，古埃及法老圖坦卡蒙國王(KingTutankhamun) 的木乃伊復制品已按實際尺寸打印出來了，羅丹的著名雕塑《思想者》(TheThinker )也是以同樣的程序對缺損處進行了修補。這兩件作品都是先由3D 掃描儀掃描建模，然后由計算機輔助設計軟件對這些3D 模型進行切分，后用3D 打印機一層層疊加打印出來的。

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