什么是3D打印？

3D打印(3DP)即快速成型手段的一种，又称增材制造 ，它是一种以数据模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的手段。

3D打印通常是采用数据手段材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种手段打印而成的零部件。该手段在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、施工和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和护理产业、指导、地理资讯体系、土木施工、枪支以及其他领域都有所应用。

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2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印手段，制造出模仿中枢神经体系结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能。

2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着"3D打印机"。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。

3D打印过程：

1、三维设计

三维打印的设计过程是：先通过计算机建模系统建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。

设计系统和打印机之间协作的制度文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

2、切片处理

打印机通过读取文件中的横截面资讯，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种手段的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如ObjetConnex 系列还有三维 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。 用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的手段则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

传统的制造手段如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印手段则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

3、完成打印

三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

有些手段可以同时使用多种材料进行打印。有些手段在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶的东西）作为支撑物。

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