3D打印机是如何工作的？

梁嘉琪2013

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如今，3D打印已经被推广到了普通消费者当中，收费也较为合理。但对于这项技术，消费者还是充满了好奇。究竟3D打印机是如何工作的？这个看上去并不起眼的设备是如何在几小时里就制作出复杂结实的物体呢？

设计一个想法

首先必须要有一个想法。3D打印的第一阶段是使用数码建模——也就是通过CAD或者动画造型软件——来奠定一个原始概念。

无论选择哪款软件，你都可以制作出想要打印物体的视觉蓝图。软件随后会把物体分割成数码横截面，以让打印机一层一层地制作。这些横截面算是打印机的指导，来确保物体的尺寸和形状符合你的期望。

如果你不懂设计，可以选择购买或下载一些已有的模型设计。

设计完成之后，将其以标准文件拓展名.STL发送到3D打印机即可。STL文件包含了被切片的3D多边形，以供打印机轻松消化。

3D打印过程

接着就是有趣的部分了。首先需要指出的是，3D打印的特点是“加法”制作，也就是说，一个坚固的3D物体是通过逐层添加材料所制成的。这和常规的“减法”制作——通过把原材料切割成理想的形状——正好相反。

把设计文件发送到3D打印机之后，你需要选择一种特定的材料。这取决于打印机，可以是橡胶、塑料、纸、聚氨酯类材料、金属等。

不同打印机的制作过程也有所区别，但通常都是把材料从打印机中喷涂、挤压、或者以其他方式传输到制作平台上。

然后，打印机会一层一层地添加材料来制作出最终的成品。该过程会花费数小时或数天，这要取决于物体的尺寸和复杂性。

在整个过程当中，不同的层会自动融合，以在DPI分辨率下建立单个的3D物体。

推动革新

3D打印技术拥有着改变许多产业的潜力。就拿医疗领域来说，医疗专业人员已经使用3D打印来制作助听器、下肢支具、甚至钛合金下巴。

去年，一组研究人员、工程师和牙医为一只受伤的秃鹰制作出了世界首个人造喙；NASA也测试了能让火星宇航员在飞行中打印出所需物品的3D打印机。

还有3D打印的肉类，能够在减少对于环境的影响同时提供人类所需的蛋白质。而KamerMaker（上图）是一款足够打印出整个房间的超大型3D打印机。

3D打印最终能否改变世界，甚至淘汰掉批量生产？我们还需要等待和观望。

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