3D打印技能（néng），又稱增材製作（zuò）技（jì）能（néng）或3D敏捷成型技能，起源於（yú）20世紀（jì）80年代（dài），是一種以（yǐ）數字模型文件為根底，選用離散資料液體、粉末、絲、片（piàn）、板等），經過逐（zhú）層累加的方式來（lái）製作恣意雜亂形狀物體的技能。2012年，美國奧巴馬總統將增材製作技（jì）能列為國（guó）家15個製作業創新基地，英國聞名雜誌《經濟學人》宣布（bù）專題（tí）報告（3D打（dǎ）印（yìn）推進第三次工業革命》，推進3D打印開展的政治、經（jīng）濟力（lì）量正式形成，使得3D打印技能成為了一種（zhǒng）熱潮並（bìng）敏捷招引了全世界的眼（yǎn）球。近兩年來，3D打印技（jì）能作為（wéi）一項前沿性的領先製作技能迅猛開展，而且正敏捷改變著大家的出產生活方式，在工業製作、生物醫學（xué）、建築製作、文化藝術等範疇逐漸發（fā）揮了重要的作用。這篇文章在3D打印的設備、技能、資料、使用等方向別離進行（háng）了介紹（shào），並對技能和資料所存在（zài）的疑問進行了剖析，在此根底上對3D打印技能進（jìn）行（háng）了能耗和環保評價，並提出了3D打印技能應當與新能源（yuán）相結合的觀（guān）念（niàn）。

 

1 3D打印技能簡介

 

3D打（dǎ）印技能是一種（zhǒng）增材製作技能，相對於傳統的資料去掉（diào）如車、銑、磨等）技能，增材製作是（shì）一種“自下而上”資料累加（jiā）的（de）製作技能。3D打印的作業原（yuán）理類似於噴墨打印機，可是其所用的“墨”為塑料（liào）、樹（shù）脂、金屬等資料。詳（xiáng）細成型（xíng）過程為：先經過計算機建（jiàn）模（mó）軟件建模，或者是對現有的物體進行掃描，再將建成的三維模型分區成逐層的截麵，即切片，進而輔導打（dǎ）印（yìn）機使用打印資料進行逐層打印（yìn），層層疊加成三維立體零件。3D打印技能不需求模具、刀具等（děng）東西，免除了傳統（tǒng）技能需求多道加工程序的煩（fán）瑣過程（chéng）。

 

2 3D打印的設備

 

3D打印機是3D打印的中心設備（bèi），首要由高精度機械體係、數控體係、噴發體係和成型環境等子體係組成，是集機（jī）械、操控和計算機技能等為一體的雜亂機電一體化體（tǐ）係（xì）。機械體係的中心創意來源於笛卡爾機械坐標係，如（rú）圖（tú）1所示，能夠沿X、Y、Z軸3個方向運動。現在也呈現了少量打印機是依據極坐標係，如圖2所示（shì）。計算機軟件是規劃人員用於規劃三（sān）維數字模型，並（bìng）依據需求（qiú）進行分（fèn）層（céng）處理（lǐ）和加支持，轉化為（wéi）能夠用於打（dǎ）印的文件。操控軟件是（shì）依據規劃出的三維數字打印文件，自動操控機械體係層層打印（yìn），最終堆（duī）積成（chéng）商（shāng）品。

圖1 依據笛卡爾坐標的3D打印機示（shì）意圖

 

圖2 依據（jù）楹坐標的3D打印（yìn）機示意圖

 

3D打（dǎ）印設備的製作（zuò）商首要會集在美國、德國、英國、瑞典、日本等國（guó）家，其間美國（guó）的Stratasvs和3D Systems兩家公司（sī）的商品（pǐn）占有了絕大多數市場份（fèn）額。現在國內從事3D打印設備的公司多為署理國外的3D打（dǎ）印機，自立研發的3D打印機公司並不多。首要從（cóng）事工業級3D打印金屬粉末製作的有快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司，上海藍鑄特種合金材料（liào）有限公司......