3D打印在线课程

一、什么是3D打印

大多数人第一次听到3D打印时，他们就想到了那些老式的、常见的桌面打印机。喷墨打印机和3D打印机最大的区别是维度问题，桌面打印机是二维打印的，在平面纸张上喷涂彩色墨水，而3D打印机可以制造拿在手上的三维物体。3D打印机依据计算机指令，通过层层堆积原材料制造产品。在人类历史的大部分时间里，我们通过切割原料或通过模具成型制造新的实体物品。

3D打印（3D printing）又叫作增材制造（Additive Manufacturing, AM）,是快速成型技术的一种。它以数字模型为基础，将粉末状金属、尼龙，液体树脂及塑料线材等材料通过逐层打印的方式来构造物体。与传统的机械加工技术不同，传统技术通常采用铸造（等材制造）或切削钻孔等（减材制造）来实现物体制造。

十、3D打印的应用和影响

“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”，其实3D打印技术并非新兴产物。3D打印机技术在成长发展时期一直被少数人所关注和使用，但技术的改变让3D打印成为了目前世界上最令人关注的技术之一并不为过，甚至有人称3D打印将会是第四次工业革命的起点。

中国首家3D打印体验馆的一幕。房间里的灯罩、鞋、玩具、人像等人们所能看到的一切摆件，都非工业流水线或手工制作而成，而全部出自一部机器――3D打印机。那么，3D打印真能颠覆传统制造业？

应用领域

3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型3D打印机需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。      

1、航天和国防

GE中国研发中心的工程师们仍在埋头研究3D打印技术。就在这之前，他们刚刚用3D打印机成功“打印”出了航空发动机的重要零部件。与传统制造相比，这一技术将使该零件成本缩减30%、制造周期缩短40%。来不及庆祝这一喜人成果，他们就又匆匆踏上了新的征程。鲜为人知的是，他们已经“秘密”研发3D打印技术十年之久了。

2、医疗行业

一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。

3、科学研究

美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描，利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同时还做了比例缩减，更适合研究。

4、文物保护

博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害，同时复制品也能将艺术或文物的影响传递给更多更远的人。史密森尼博物馆就因为原始的托马斯·杰弗逊要放在弗吉尼亚州展览，所以博物馆用了一个巨大的3D打印替代品放在了原来雕塑的位置。

5、建筑设计

在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。

6、产品原型

比如微软的3D模型打印车间，在产品设计出来之后，通过3D打印机打印出来模型，能够让设计制造部门更好的改良产品，打造出更出色的产品。

7、制造业

制造业也需要很多3D打印产品，因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。

8、汽车制造业

不是说你的车是3D打印机打印出来的（当然或许有一天这也有可能），而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时，会将一些非关键部件用3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。  

9、食品产业

没错，就是“打印”食品。研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。

10、配件、饰品

这是最广阔的一个市场。在未来不管是你的个性笔筒，还是有你半身浮雕的手机外壳，抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指，都有可能是通过3D打印机打印出来的。甚至不用等到未来，就可以实现。

3D打印成品案例

3D打印照相馆

只需要10分钟的3D扫描,等待几小时,就可以得到实体人像。运用3D打印照相技术,打印人偶纪念品。

3D打印枪

前不久，一则全球首支3D打印gun的CAD制作文件在网络上被下载了超过10万次的消息引起了人们的恐慌。据报道，手机的打印设备，是Stratasys公司的Dimension SST型3D打印机。人们之所以恐慌，是因为按照这个道理，只需一台3D打印机就可以把枪制造出来，安全如何保障？

3D打印枪像是一个更致命的武器玩具，一个玩具一旦超出了它本身的娱乐特性，涉及到安全问题后，本身的立场也就改变了。去年，美国的科迪威尔逊，他在大学的时候就计划研究3D打印枪，在几个月后，威尔逊和他的该团队实现了这一计划，成功的研制出了取名为“解放者”的3D打印枪，并且在随后拍摄的视频来演示射击金属钉的实验。这把枪的制造成本是由一台价值8000美元的3D打印机完成的，在之后，设计者试图制作更大口径的子弹来体现这帮枪的威慑力。

“中国龙”从3D打印机中脱“影”而出

自从人类进入工业化时代，大机器的生产方式始终遵循的是模具产品的模式。然而，昨日记者在软交会现场看到，不借助任何模具，一条精雕细刻的“中国龙”竟从3D打印机中脱“影”而出。

打印音乐

为了探索3D打印机更多的应用，Rickard Dahlstrand使用Lulzbot 3D打印机创造出独特的艺术。在2013斯德哥尔摩艺术黑客节上，Lulzbot 3D打印机不仅为参加的艺术家和黑客们打印出艺术节的LOGO，而且作为一个表演项目，它还一边播放古典音乐一边相应地打印出可视化的音乐作品。Lulzbot 3D打印机打印可视化音乐的原理是：该步进电机的运动进行控制可以以不同的速度运行，声音的音调决定速度，从而音乐控制了打印过程。三台电机分别代表一个音轨，它们使用独特的模式运动。两个马达控制Z轴移动。

澳研究人员用3D打印机制作出放大版的昆虫标本

澳大利亚有很多出了名的大虫子，比如长达20英寸的泰坦竹节虫(Titan stick insect)。不过，其国内也有很多微小的昆虫，比如小巧玲珑的wheat wheevil。(中文学名叫啥来着？)为了能够"更进一步"地研究微小昆虫，澳大利亚的国家科学机构，便利用3D打印技术，制作出了放大倍数有些夸张的3D副本。


半加工品的3D打印小提琴

日前在国外，世界上第一台3D打印小提琴诞生，但它事实上是一个半成品，这把小提琴的制作者亚历克斯戴维斯用3D打印制作出主要的提琴身体部分后，他和他的团队再铺上报纸和胶水塑料来完成后半程的制作。琴颈部用一块硬纸板以及一些简单的装饰，不久的几日后，在YouTube上大家就听到了一段并不算的悦耳的演示视频，而他的制作者说：这不算什么，只不过花费了一个周末和12美金。

打印干细胞

干细胞又叫起源细胞，是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。它是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能。虽然现在3D打印技术还不能将其完美的应用到医疗技术上，但科学家们已经对这种设想进行了深度的尝试。

替换骨头

其实目前已经有很多的报道都在讨论，3D打印技术应用到医疗事业上是对人类而言最大的福利，对于打印人体器官的想法也一直在不断的实践，打印器官虽然还是一个梦想，但目前已经成功的实现了一些例如头骨的取代，接近75%的完美还原性让3D打印在未来的成熟性值得期待。

仿声耳

依然还是围绕着医疗技术而言，国外研究人员通过截取人类的小腿细胞聚合物与纳米颗粒制成了可以重新代替人类听觉的接收器，这种类似于无线电信号的“仿生耳”也就此诞生。

总结

虽然3D打印已涵盖汽车、航天航空、日常消费品、医疗、教育、建筑设计、玩具等领域，但由于打印材料的局限性，产品多停留在模型制作层面。也就是说，目前3D打印技术的优势主要是缩短设计阶段的时间，使得设计者的模型实现起来比较便利。譬如，在传统的制造业流程中，不管什么行业，设计师的图纸，需要在拆分为各个元素后，去开模，然后再组装，其弊病就是花费的周期比较长。而当设计师对模型做出调整后，相同的步骤又得重复一遍，循环往复。而有了3D打印，设计师的图纸可以快速变成实体的东西，然后开模，进行规模化大生产。 3D打印技术的意义，更在于设计环节的时间成本的节约。
    3D打印技术在消费电子产品开发上优势明显。3D打印技术在电子领域主要应用在产品模具和工具的设计制造以及微电路的封装制造两个方面。3D打印技术在样件设计制造上优势明显，省去模具制造的过程，可大幅提升研发速度，同时降低了研发失败的成本。举例来说，一传统的电子元件加工固定装置传统制造技术需要1个月左右的加工周期，而3D打印工艺仅需48小时，开发周期大大缩短。
    3D打印技术未来在微电路的封装上有望逐渐应用。使用3D打印技术制造的铜线电路，由于电路整体的厚度很小，因此，加工时间较短，存在规模制造的可能性。未来3D打印技术有望实现多层电路一次成型的整合制造，速度优势会更加明显。以色列的Camtek公司致力于设计、开发和制造自动光学检测系统，在印制电路板领域也处于领先地位。近来，公司宣称其正在研制的商用电子电路板3D打印机已经接近完成，很可能在2014年年初就投入市场。
    3D打印适用于汽车设计制造的原型制造和模具开发等环节。现阶段，3D打印技术在汽车行业的应用主要在三个方面：1）提高产品设计的速度和性能：包括用于功能性测试的样件生产，以及生产过程中应用模具的开发制造；2）在维修环节的零部件直接制造；3）个性化和概念汽车部件的直接制造。在汽车部件的直接制造方面，未来可能较快发展起来的是汽车维修和零部件更换。
    3D打印技术在航空航天领域空间极大。3D打印技术可主要应用包括：1）无人飞行器的结构件加工；2）生产一些的特殊的加工、组装工具；3）涡轮叶片、挡风窗体框架、旋流器等零部件的加工。波音（Boeing）公司是率先将3D打印技术应用于飞机设计和制造领域国际航空制造公司。2012年一季度，波音公司使用3D打印技术制造的零部件约200件。通用电气（GE）公司前期收购了MorriesTechnologies等3D打印公司，其宣称从2016年起，将开始生产第一个增材组件—燃油喷嘴。西门子（Siemens）宣布从2014年1月起将在发电和维修部门运用三维打印生产备件和汽油涡轮。
    3D打印技术适用于个性化需求。在医疗行业，特别是修复性医学领域，个性化需求十分明显。用于治疗个体的产品，基本上都是定制化的，不存在标准的量化生产。而3D打印技术的引入，降低了定制化生产的成本。其主要应用有：1）修复性医学中的人体移植器官制造，假牙、骨骼、肢体等；2）辅助治疗中使用的医疗装置，如齿形矫正器和助听器等；3）手术和其他治疗过程中使用的辅助装置。
    最具有想象空间是3D生物打印技术。3D生物打印技术可以生产出功能性的人体器官。它利用干细胞为材料，按3D成型技术进行制造。一旦细胞正确着位，便可以生长成器官，“打印”的新生组织会形成自给的血管和内部结构。在这一领域领军的Organovo公司，已经成功研发打印出心肌组织，肺脏，动静脉血管等。虽然目前这一技术的应用尚处于试验阶段，但未来有望逐步应用于器官移植手术中。

2013年至今，各项3D打印技术发展动态可浏览南极熊整理的3D打印行业动态[url]http://www.dddyin.com/dongtai/[/url]

2012年12月 - 美国分布式防御组织成功测试3D打印的抢支弹夹。

2012年11月 - 中国宣布是世界上唯一掌握大型结构关键件激光成型的国家。

2012年10月 - Shapeways在纽约开设第一家实体店。

2012年9月- Makerbot推出收款非开源桌面3D打印机Replicator 2，售价约为2400美元。

2012年8月 - 美国政府宣布首个3D打印研究所将建在俄亥俄州。

2012年7月- 比利时的International University College Leuven的一个研究组测试了一辆几乎完全由3D打印的小型赛车。车速达到了140千米／小时。

2012年5月 - 3D Systems推出世界首款开箱即用3D打印机 Cube。

2012年4月 - 经济学人发表专题文章，称3D打印将是第三次工业革命。

2012年3月 - 维也纳大学的研究人员宣布利用二光子平板印刷技术（two-photon lithography）突破了3D打印的最小极限，展示了一辆不到0.3mm的赛车模型。

2012年3月 - 美国总统奥巴马提出投资10亿美元在全美建立15家制造业创新研究所。

2012年1月- Stratasys宣布与Objet合并。

2011年10月– Roland DG Corporation公司推出了新的iModela IM-01。

2011年9月 - 维也纳科技大学开发了更小，更轻，更便宜的3D打印机。这个超小3D打印机的总重量为1.5公斤，报价约1200欧元。

2011年8月 - 世界上第一架3D打印飞机由英国南安普敦大学的工程师创建完成。

2011年7月 – 在英国埃克塞特大学领导下的布鲁内尔大学研究组及应用程序开发商Delcam公司的研究人员展示了世界上第一台巧克力3D打印机。

2011年6月- Shapeways和Continuum Fashion时尚公司发布了第一款3D打印的比基尼泳装。

2011年1月 - 荷兰3D打印机制造商Ultimaker 将打印速度提升到300毫米/秒，喷头移动速度达到350毫米/秒。

2011年1月 - 美国康奈尔大学的研究人员开始建立3D食物打印机。

2010年12月8日 – Organovo公司，一个注重生物打印技术的再生医学研究公司，公开第一个利用生物打印技术打印完整血管的数据资源。

2010 年11月 – Urbee是第一台3D成型轿车。它是史上第一台用巨型3D打印机打印出整个身躯的轿车。所有外部组件也由3D打印制作完成，包括用Dimension 3D打印机和由Stratasys公司数字生产服务项目RedEye on Demand提供的Fortus3D成型系统制作完成的玻璃面板。

2008 - Objet Geometries公司推出其革命性的Connex500™快速成型系统，它是有史以来第一台能够同时使用几种不同的打印原料的3D打印机。

2008年 – 第一个基于Reprap的3D打印机面世。它可以打印自身所需部件中的约50%。

2006年 - 一个名叫Reprap的开源项目启动 - 其目的是开发一种能自我复制的3D打印机。您可以在GNU通用公共许可证的条款下任意改装和/或改造它。

2005年 – Z Corp.推出的Spectrum Z510。这是市场上第一台高清彩色三维打印机。

1997年 – EOS将它的立体光敏成型业务出售给3-D Systems，但EOS仍然是欧洲最大的生产商。

1996年 - 3D Systems公司推出“ACTUA 2100”。 “3D打印机”最早是用来表示所有的快速成型机。

1996年 - Z Corporation推出的“Z402”。

1996 - Stratasys公司推出“Genisys”。

1995年 - Z Corporation获得麻省理工学院独家授权，并开始开发基于3DP技术的打印机。

1993 - 麻省理工学院（MIT）获得“三维打印技术”专利。是类似于已在二维打印机中运用的喷墨打印技术。

1993年 - Solidscape成立，它生产能打印表面光滑的小型零件的喷墨打印机机，但打印速度相对较慢。

1992年 - DTM售出首台选择性激光烧结（SLS）系统。

1992 - Stratasys公司售出首台基于FDM技术的“三维建模”机器。

1991 - Helisys售出第一台叠层法快速成型（LOM）系统。

1989年 - 斯科特·克伦普成立了Stratasys公司。

1988年 - 斯科特·克伦普发明了熔融沉积成型技术（FDM）。

1988年 - 3D系统开发SLA-250型商业打印机，这是第一个面向公众的打印机版本。

1986年 – 查尔斯·赫尔成立3D Systems公司，并开发了第一个商用3D打印机，它被称为立体光敏成型设备。

1986年 - 查尔斯·赫尔命名他发明的技术叫立体光敏成型技术，并以此获得了专利。

1984年 - 查尔斯·赫尔发明将数字资源打印成三维立体模型的技术。

三、3D打印种类

目前比较流行的3D打印技术种类主要包括SLA/DLP技术、FDM熔融层积成型技术、3DP 技术、SLS选区激光烧结 等。

SLA/DLP技术

SLA 是"Stereo lithography Appearance"的缩写，即立体光固化成型法。用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。
      SLA 是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料，工艺原理如图所示。

其工艺过程是，首先通过 CAD 设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径 照射到液态光敏树脂表面 ， 使表面特定区域内的一层树脂固化后， 当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后 升降台下降一定距离， 固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
     SLA 技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分， SLA用原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。 SLA 技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
     DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似，不过它是使用高分辨率的 数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物，逐层的进行光固化，由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化，因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术 速度更快。该技术成型精度高，在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。

精细度指数★★★★★

硬度强度指数★

FDM熔融层积成型技术

FDM即是Fused DepositionModeling，熔融挤出成型工艺的材料一般是热塑性材料，如ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。

这种工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。近年来又开发出PC，PC/ABS，PPSF等更高强度的成形材料，使得该工艺有可能直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显著优点，该工艺发展极为迅速，目前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额最大。

精细度指数★★★★

强度硬度指数★★★

3DP技术

3DP即3D printing，采用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上， 以打印横截面数据的方式逐层创建各部件，创建三维实体模型，采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩，还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上，模型样品所传递的信息较大。

美国麻省理工大学的Emanual Sachs教授于1989年申请了三维印刷技术（3DP）的专利。这是一种以陶瓷、金属等粉末为材料，通过粘合剂将每一层粉末粘合到一起，通过层层叠加而成型。1993年，粉末粘合成型工艺是实现全彩打印最好的工艺，使用石膏粉末、陶瓷粉末、塑料粉末等作为材料，是目前最为成熟的彩色3D打印技术。

精细度指数★★★

强度硬度指数★★★

彩色指数★★★★★

SLS选区激光烧结技术/SLM

SLS选区激光烧结技术，即Selective Laser Sintering，和3DP技术相似，同样采用粉末为材料。所不同的是，这种粉末在激光照射高温条件下才能融化。喷粉装置先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，在采用激光照射，将需要成型模型的截面形状扫描，使粉末融化，被烧结部分粘合到一起。通过这种过程不断循环，粉末层层堆积，直到最后成型。

SLS最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的 Carlckard 于 1989 年在其硕士论文中提出的。后美国 DTM 公司于 1992 年推出了该工艺的商业化生产设备 Sinter Sation。几十年来，奥斯汀分校和 DTM 公司在 SLS 领域做了大量的研究工作，在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的 EOS 公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。激光烧结技术成型原理最为复杂，成型条件最高，设备及材料成本最高的3D打印技术，但也是目前对3D打印技术发展影响最为深远的技术。目前SLS技术材料可以是尼龙、蜡、陶瓷、金属等，SLS技术成型材料的的种类多元化。

精细度指数★★★

强度硬度指数★★★★★

LOM 技术      分层实体制造法（LOM——Laminated Object Manufacturing），LOM 又称层叠法成形，它以片材（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。

LOM 常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造构件或功能件。
     该技术的特点是工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且不能制造中空结构件。成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸；制件性能：相当于高级木材；
主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。

精细度指数★★

强度硬度指数★★

四、3D打印机

目前全球的3D打印机如雨后春笋般，快速冒出很多新的品种，从几百元的到上千万元的都有。请浏览3D打印机大全http://www.dddyin.com/forum-126-1.html

五、3D打印材料

     3D打印技术有3DP 技术、FDM熔融层积成型技术、SLA立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结、DLP激光成型技术和UV紫外线成型技术，技术不同所用材料则完全不同，与我们普通人和家庭所应用的最为普遍的是FDM3D打印技术，这种技术可以进入到家庭，操作简单，所用材料普遍易得，这种技术打印出产品也接近我们的生活用品，所用的材料主要是环保高分子材料，如：PLA、PCL PHA  PBS   PA　ABS  PC  PS　POM　PVC,一般我们老百姓日常在家庭中所使用材料应考虑安全第一原则，所选材料要环保，如PLA、PCL PHA  PBS   生物PA，而ABS  PC  PS　POM　PVC等不适于用于家庭应用，因为这种技术是一般是在桌面上打印，熔融的高分子材料所产生的气味或是分解产生有害物质直接与我们的人和家庭成员接触，容易造成安全问题，所以在家庭使用时一般建议用生物材料合成的高分子材料。工业零件等需要有一定强度功能的制件可以选择相适应的材料。

一、 3D打印材料分类1. 按材料的物理状态分类         可以分为液体材料、薄片材料、粉末材料、丝状材料等。
2. 按材料的化学性能分类         按材料的化学性能不同又可分为树脂类材料、石蜡材料、金属材料、陶瓷材料及其复合材料等。
3. 按材料成型方法分类         按成型方法的不同可以分为：SLA材料、LOM材料、SLS材料、FDM材料等。
液态材料：SLA，光敏树脂
固态粉末：SLS
          非金属（蜡粉，塑料粉，覆膜陶瓷粉，覆膜砂等）
          金属粉（覆膜金属粉）
固态片材：LOM
          纸，塑料，陶瓷箔，金属铂+粘结剂
固态丝材：FDM
          蜡丝，ABS丝等

二、 3D打印材料基本性能1. 3D打印对材料性能的一般要求：

•   有利于快速、精确地加工原型零件；
•   快速成型制件应当接近最终要求，应尽量满足对强度、刚度、耐潮湿性、热稳定性能等的要求；
•    应该有利于后续处理工艺。
  

2. 不同应用目标对材料性能的要求：  3D打印的四个应用目标：概念型、测试型、模具型、功能零件，对成型材料的要求也不同。

•   概念型对材料成型精度和物理化学特性要求不高，主要要求成型速度快。如对光敏树脂，要求较低的临界曝光功率、较大的穿透深度和较低的粘度。
•   测试型对于成型后的强度、刚度、耐温性、抗蚀性能等有一定要求，以满足测试要求。如果用于装配测试，则要求成型件有一定的精度要求。
•   模具型要求材料适应具体模具制造要求，如强度、硬度。如对于消失模铸造用原型，要求材料易于去除，烧蚀后残留少、灰分少。
•   功能零件则要求材料具有较好的力学和化学性能。
  

三、3D打印光固化成型材料
1、3D打印光固化材料的应用

•         制作各种树脂样品或功能件，用作结构验证和功能测试；
•         制作精细零件；
•         制作有透明效果的制件；
•         快速模具的母模，翻制各种快速模具；
•         代替熔模精密铸造中的消失模用来生产金属零件。
  

2、光固化成形树脂需具备的特性

•         粘度低，利于成型树脂较快流平，便于快速成型。
•         固化收缩小，固化收缩导致零件变形、翘曲、开裂等，影响成型零件的精度，低收缩性树脂有利于成型出高精度零件
•         湿态强度高，较高的湿态强度可以保证后固化过程不产生变形、膨胀及层间剥离。
•         溶涨小，湿态成型件在液态树脂中的溶涨造成零件尺寸偏大；
•         杂质少，固化过程中没有气味，毒性小，有利于操作环境。
  

3、光固化成形树脂的组成及固化机理        应用于SLA技术的光敏树脂，通常由两部分组成，即光引发剂和树脂，其中树脂由预聚物、稀释剂及少量助剂组成。
        当光敏树脂中的光引发剂被光源(特定波长的紫外光或激光) 照射吸收能量时，会产生自由基或阳离子，自由基或阳离子使单体和活性齐聚物活化，从而发生交联反应而生成高分子固化物。
4、SLA树脂的收缩变形         树脂在固化过程中都会发生收缩，通常线收缩率约为3%。从高分子化学角度讲，光敏树脂的固化过程是从短的小分子体向长链大分子聚合体转变的过程，其分子结构发生很大变化，因此，固化过程中的收缩是必然的。
        从高分子物理学方面来解释，处于液体状态的小分子之间为范德华作用力距离，而固体态的聚合物，其结构单元之间处于共价键距离，共价键距离远小于范德华力的距离，所以液态预聚物固化变成固态聚合物时，必然会导致零件的体积收缩。
5、SLA的后固化        尽管树脂在激光扫描过程中已经发生聚合反应，但只是完成部分聚合作用，零件中还有部分处于液态的残余树脂未固化或未完全固化（扫描过程中完成部分固化，避免完全固化引起的变形） ，零件的部分强度也是在后固化过程中获得的，因此，后固化处理对完成零件内部树脂的聚合，提高零件最终力学强度是必不可少的。后固化时，零件内未固化树脂发生聚合反应，体积收缩产生均匀或不均匀形变。
与扫描过程中变形不同的是，由于完成扫描之后的零件是由一定间距的层内扫描线相互粘结的薄层叠加而成，线与线之间、面与面之间既有未固化的树脂，相互之间又存在收缩应力和约束，以及从加工温度(一般高于室温) 冷却到室温引起的温度应力，这些因素都会产生后固化变形。但已经固化部分对后固化变形有约束作用，减缓了后固化变形。
        零件在后固化过程中也要产生变形，实验测得零件后固化收缩占总收缩量的30%~40%。
6、SLA材料的发展（1） SLA复合材料
        SLA光固化树脂中加入纳米陶瓷粉末、短纤维等，可改变材料强度、耐热性能等，改变其用途，目前已经有可直接用作工具的光固化树脂；
（2） SLA作为载体
        SLA光固化零件作为壳体，其中填加功能性材料，如生物活性物质，高温下，将SLA烧蚀，制造功能零件。
（3） 其它特殊性能零件，如橡胶弹性材料。


四、3D打印粉末烧结成型材料理论上讲，所有受热后能相互粘结的粉末材料或表面覆有热塑（固）性粘结剂的粉末材料都能用作SLS材料。
        但要真正适合SLS烧结，要求粉末材料有良好的热塑（固）性，一定的导热性，粉末经激光烧结后要有一定的粘结强度；粉末材料的粒度不宜过大，否则会降低成型件质量；而且SLS材料还应有较窄的“软化-固化”温度范围，该温度范围较大时，制件的精度会受影响。
大体来讲，3D打印激光烧结成型工艺对成型材料的基本要求是：

•         具有良好的烧结性能，无需特殊工艺即可快速精确地成型原型；
•         对于直接用作功能零件或模具的原型，机械性能和物理性能（强度、刚性、热稳定性、导热性及加工性能）要满足使用要求；
•         当原型间接使用时，要有利于快速方便的后续处理和加工工序，即与后续工艺的接口性要好。
  

1、蜡粉（1）用途：烧结制作蜡型，精密铸造金属零件。
（2） 传统的熔模精铸用蜡（烷烃蜡、脂肪酸蜡等），其熔点较低，在60℃左右，烧熔时间短，烧熔后没有残留物，对熔模铸造的适应性好，且成本低廉。
（3）但存在以下缺点：

•         对温度敏感，烧结时熔融流动性大，使成型不易控制；
•         成型精度差，蜡模尺寸误差为±0.25mm；
•         蜡模强度较低，难以满足具有精细、复杂结构铸件的要求；
•         粉末的制备十分困难。   
  

2、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯、工程塑料(ABS) （1）特点：
        聚苯乙烯(PS)属于热塑性树脂，熔融温度100℃，受热后可熔化、粘结，冷却后可以固化成型，而且该材料吸湿率很小，仅为0.05%，收缩率也较小，其粉料经过改性后，即可作为激光烧结成型用材料。
（2）用途：
        烧结成型件经不同的后处理工艺具有以下功能：第一，结合浸树脂工艺，进一步提高其强度，可作为原型件及功能零件。第二、经浸蜡后处理，可作为精铸蜡模使用，通过熔模精密铸造，生产金属铸件。
3、尼龙粉末（PA）（1）用途：
            粉末粒径小，制作模型精度高，用于CAD数据验证；因为具有足够的强度可以进行功能验证。
（2）特点：
           烧结温度—粉末熔融温度180℃；            
           烧结制件不需要特殊的后处理，即可以具有49MPa的抗拉伸强度。
（3）其它：尼龙粉末烧结快速成型过程中，需要较高的预热温度，需要保护气氛，设备性能要求高。
4、覆膜砂粉末、覆膜陶瓷粉末材料（1）覆膜砂    与铸造用覆膜砂类似，采用热固性树脂，如酚醛树脂包覆锆砂(ZrO2)、石英砂(SiO2)的方法制得。利用激光烧结方法，制得的原型可以直接当作铸造用砂型（芯）来制造金属铸件，其中锆砂具有更好的铸造性能，尤其适合于具有复杂形状的有色合金铸件，如镁、铝等合金的铸造。
        材料成分：包覆酚醛树脂的石英砂或锆砂，粒度160目以上；
        应用：用于制造砂型铸造的石英或锆型（芯）；
        应用实例：砂型铸造及型芯的制作，适用于单件、小批量砂型铸造金属铸件的生产，尤其适合用于传统制造技术难以实现的金属铸件。
（2）覆膜陶瓷粉  
              与覆膜砂的制作过程类似，被包覆陶瓷粉可以是Al2O3、ZrO2和SiC等，激光烧结快速成型后，结合后处理工艺，包括脱脂及高温烧结，可以快捷地制造精密铸造用型壳，进而浇注金属零件。
             也可以直接制造工程陶瓷制件，烧结后再经热等静压处理，零件最后相对密度高达99.9%，可用于含油轴承等耐磨、耐热陶瓷零件。
5、金属粉末        用SLS 制造金属功能件的方法有间接法和直接法，其中间接法速度较快，精度较高，技术最成熟，应用最广泛。
5.1 间接烧结成型：（1）间接烧结成型的原理。用高分子聚合物作为粘结剂。由于聚合物软化温度较低，热塑性较好及粘度低，采用包覆制作工艺，将聚合物包覆在金属粉末表面，或者将其与金属粉末材料以某种形式混在一起，在用SLS成型时，激光加热使聚合物成为熔融态，流入金属粉粒间，将金属粉末粘结在一起而成型。在成型的坯件(green part) 中，既有金属成分，又有聚合物成分。坯件还需要进行热降解、二次烧结和渗金属后处理，才能成为纯金属件。

间接法使用的材料中，结构材料是金属，主要是不锈钢和镍粉，聚合物主要是热塑性材料。
热塑性聚合物材料有两类，一类是无定型，另一类是结晶型。无定型材料分子链上分子的排列是无序的，如PC材料；结晶型材料分子链上分子的排列是有序的，如尼龙(nylon) 材料。这两种热塑性聚合物都可以用来作SLS材料中的粘结剂。
由于无定型材料和结晶型材料各有不同的热特性，因此也决定了SLS工艺参数的不同。

聚合物在成型材料中主要以两种形式存在，一种是聚合物粉末与金属粉末的机械混合物，另一种是聚合物均匀地覆在金属粉粒的表面。将聚合物覆盖在金属粉末表面的方法有多种，如可将热塑性材料制成溶液，稀释后与粉末混合，搅拌，然后干燥；还可将聚合物加热熔化，以雾状喷出，覆在粉粒表面。
在聚合物和金属粉末质量分数相同的情况下，覆层粉末烧结后的强度要高于机械混合的材料。
目前，应用最多的成型材料主要是覆层金属粉末。

（2）间接法烧结成型工艺
        激光烧结。
             工艺参数：激光功率、扫描速度、扫描间距、粉末预热温度。
        后处理工艺。
             成型坯件必须进行后处理才能成为密实的金属功能件。后处理一般有三步：降解聚合物、二次烧结和渗金属。这三个阶段可以在同一个加热炉中进行，保护气氛为30%的氢气，70%的氮气。

        降解聚合物
                降解加热在两个不同温度的保温阶段完成，先将坯件加热到350℃，保温5h，然后再升温到450℃，保温4h。在这两个温度段，聚合物都发生分解，其产物是多种气体，通过加热炉上的抽风系统将其去除。通过降解，98 %以上的聚合物被去除。
        二次烧结
                当聚合物大部分被降解后，金属粉粒间只靠残余的一点聚合物和金属粉末间的摩擦力来保持，这个力是很小的。要保持形状，必须在金属粉粒间建立新的联系，这就是将坯件加热到更高温度，通过扩散来建立联结。加热温度根据材料确定，对RapidSteel110，加热到约1000℃，保温8h。

        渗金属
                二次烧结后的成型件是多孔体，强度也不高，提高强度的方法就是渗金属。熔点较低的金属熔化后，在毛细力或重力的作用下，通过成型件内相互连通的孔洞，填满成型件内的所有空隙，使成型件成为密实的金属件。渗金属在可控气氛或真空中进行。在可控气氛中，必须使渗入金属单向流动，这样可让连通孔隙中的空气离开成型件；如多方向渗入，会将成型件中的气体封在体内，形成气孔而削弱强度。如果将成型件置于真空室内渗金属，由于成型件内没有空气存在，可将成型件浸入液态金属中，金属液体从四周同时渗入，渗入速度快，时间短。


（3）间接烧结快速成型零件工艺特点
             用SLS系统间接成型金属件，其成型速度较快，可制造形状复杂的金属件，主要用来快速制造注塑模和压铸模。间接法制造金属件的缺点是制件的精度有限，由于在降解和二次烧结过程之中存在体积的收缩，补偿的作用有限；还有后处理时间比较长。
            为解决这些问题，在以下两方面进行研究：改进粘结剂，渗入非金属材料，取消降解和二次烧结过程，使坯件不通过加热，这样的成型件具有高的精度，制造周期短，成本低，可满足使用寿命短的模具要求。

5.2 直接烧结成型         和间接烧结成型相比，直接烧结成型过程明显缩短，无需间接烧结时复杂的后处理阶段。但必须有较大功率的激光器，以保证直接烧结过程中金属粉末的直接熔化。
        因而，直接烧结中激光参数的选择，被烧结金属粉末材料的熔凝过程控制是烧结成型中的关键。激光功率是激光直接烧结工艺中的一个重要影响因素。功率越高，激光作用范围内能量密度越高，材料熔化越充分，同时烧结过程中参与熔化的材料就越多，形成的熔池尺寸也就越大，粉末烧结固化后易生成凸凹不平的烧结层面，激光功率高到一定程度，激光作用区内粉末材料急剧升温，能量来不及扩散，易造成部分材料甚至不经过熔化阶段直接汽化，产生金属蒸汽。在激光作用下该部分金属蒸汽与粉末材料中的空气一道在激光作用区内汇聚、膨胀、爆破，形成剧烈的烧结飞溅现象，带走熔池内及周边大量金属，形成不连续表面，严重影响烧结工艺的进行，甚至导致烧结无法继续进行。同时飞溅产物也容易造成烧结过程的“夹杂”。


光斑直径是激光烧结工艺的另外一个重要影响因素。总的来说，在满足烧结基本条件的前提下，光斑直径越小，熔池的尺寸也就可以控制得越小，越易在烧结过程中形成致密、精细、均匀一致的微观组织。同时，光斑越细，越容易得到精度较好的三维空间结构，但是光斑直径的减小，预示着激光作用区内能量密度的提高，光斑直径过小，易引起上述烧结飞溅现象。
扫描间隔是选择性激光烧结工艺的又一个重要影响因素，它的合理选择对形成较好的层面质量与层间结合，提高烧结效率均有直接影响。同间接工艺一样，合理的扫描间隔应保证烧结线间、层面间有适当重叠。


五、3D打印熔融沉积材料FDM材料可以是丝状热塑性材料，常用的有蜡、塑料、尼龙丝等。首先，FDM材料要有良好的成丝性；其次，由于FDM过程中丝材要经受“固态-液态-固态”的转变，故要求FDM在相变过程中有良好的化学稳定性，且FDM材料要有较小的收缩性。
对于气压式FDM设备，材料可以不要求是丝状，可以是多种成分的复合材料。

1、ABS塑料丝      适用于料丝自加压式送丝喷头结构和螺旋挤压式送丝喷头。


2、熔融材料      各种可以熔融材料，如蜡、塑料等，适用于加压融化罐。
      熔融挤压喷头工作原理如：
      将所使用热塑性成型材料装入熔化罐中，利用熔化罐外壁的加热圈对其加热熔化呈熔融状态，然后将压缩机产生的压缩空气导入熔化罐中，气体压力作用在熔融材料的表面上迫使材料从下方喷嘴挤出。

FDM系统价格和技术成本低，体积小，无污染，能直接做出ABS制件，但生产效率低，精度不高，最终轮廓形状受到限制。
FDM的工艺特点，可以制作复合材料的快速成型制件，如磁性材料和塑料粉末经过FDM喷头成型特殊形状的磁性体，可以实现各向异性，各层异性，不同区域不同性能。这是模具成型所不能实现的。


六、叠层制造快速成型材料LOM原型一般由薄片材料和粘结剂两部分组成，薄片材料根据对原型性能要求的不同可分为：纸、塑料薄膜、金属铂等。对于薄片材料要求厚薄均匀，力学性能良好并与粘结剂有较好的涂挂性和粘结能力。用于LOM的粘结剂通常为加有某些特殊添加剂组分的热熔胶。
         LOM技术成型速度快，制造成本低，成型时无需特意设计支撑，材料价格也较低。但薄壁件、细柱状件的剥离比

六、3D建模

有了3D打印机、材料之后，你就需要有打印的内容了，也就是模型。例如你想打印一只猫，那么你就需要有猫的3D打印模型。3D模型的获取主要有三种方式：直接下载现有的模型（最为简单快捷）、通过3D扫描仪逆向工程建模（需要硬件支持，比较快捷）、用建模软件建模（需要掌握建模软件技能，非常难）。

1、直接下载模型

网络上已经有一些3D模型可以直接下载使用，例如南极熊3D打印模型库http://mx.dddyin.com/，种类和数量都非常多，可以下载到各种各样的3D模型，而且基本上 都是可以用来直接进行3D打印的。

2、使用3D 扫描仪进行逆向工程建模

一般物品的形状都非常多变，曲线非常复杂，要想获得比较真实的三维数据，比较多的人通过3D扫描仪对实物进行扫描，得到三维数据，然后加工修复。它能够精确描述物体三维结构的一系列坐标数据，输入3DMAX中即可完整的还原出物体的3D模型。3D扫描仪的种类也多种多样，南极熊收录的都已经有几百种（详细请访问3D扫描仪大全http://www.dddyin.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=44&filter=typeid&typeid=10），每种的使用方法和扫描效果都不一样。

3D扫描仪的分类三维扫描仪分类为接触式(contact)与非接触式(non-contact)两种，后者又可分为主动扫描(active)与被动扫描(passive)，这些分类下又细分出众多不同的技术方法。使用可见光影像达成重建的方法，又称做基于机器视觉(vision-based)的方式，是今日机器视觉研究主流之一。

接触式扫描：接触式三维扫描仪透过实际触碰物体表面的方式计算深度，如座标测量机(CMM, Coordinate Measuring Machine)即典型的接触式三维扫描仪。此方法相当精确，常被用于工程制造产业，然而因其在扫描过程中必须接触物体，待测物有遭到探针破坏损毁之可能，因此不适用于高价值物件如古文物、遗迹等的重建作业。此外，相较于其他方法接触式扫描需要较长的时间，现今最快的座标测量机每秒能完成数百次测量，而光学技术如雷射扫描仪运作频率则高达每秒一万至五百万次。

非接触被动式扫描：被动式扫描仪本身并不发射任何辐射线(如雷射)，而是以测量由待测物表面反射周遭辐射线的方法，达到预期的效果。由于环境中的可见光辐射，是相当容易取得并利用的，大部分这类型的扫描仪以侦测环境的可见光为主。但相对于可见光的其他辐射线，如红外线，也是能被应用于这项用途的。因为大部分情况下，被动式扫描法并不需要规格太特殊的硬件支援，这类被动式产品往往相当便宜。非接触被动式扫描包括：立体视觉法(Stereoscopic)、色度成形法(Shape from Shading)、立体光学法(Photometric Stereo)和轮廓法等。

非接触主动式扫描：主动式扫描是指将额外的能量投射至物体，借由能量的反射来计算三维空间资讯。就是像物体投射特定的光，其中代表技术激光线式的扫描，精度比较高，但是由于每次只能投射一条光线，所以扫描速度慢。另外，由于激光会对生物体以及比较珍贵的物体造成伤害，所以不能应用于某些特定领域。常见的投射能量有一般的可见光、高能光束、超音波与 X 射线。非接触主动式扫描包括：时差测距(Time-of-Flight)、三角测距(Triangulation)、手持雷射(Handhold Laser)、结构光源(Structured Lighting)和调变光(Modulated Lighting)等等。


3、使用3D建模软件进行建模

3DMax,Maya,CAD等等软件都可以用来进行三维建模，另外一些3D打印机厂商也提供3D模型制作软件。
    建模软件：
    机械设计软件：UG、Pro/E、CATIA、SOLIDWORK等都能够直接支持。
    工业设计软件：Rhino、Alias等(应该没问题，暂时没走测试，有兴趣的朋友可以试试)
CG设计软件：3DMAX、MAYA、Zbrush等不能直接使用，但可以将OBJ文件转换为STL文件使用(ReplicatorG的OBJ文件支持目前还是测试阶段，将来应该可以直接导入)。
     Autodesk 123D一款免费的三维 CAD 软件
   123D Catch 把普通照片转换成3D模型
    ZEdit Pro大大简化产品设计以及其它三维打印工作
   3-MATIC软件直接对STL进行设计修改，扫描和CAD数据
  或者去3d打印软件区http://www.dddyin.com/forum-45-1.html看看，你肯定会有所收获
当你在做一个用于展示或动画的3D模型设计时，你基本上不需要考虑真实性。绝大多数的场景和物体仅仅包含了可见的网格，物体不需要是相互连接着的，你可以忽略掉物理世界。其实3D模型在用于3d打印机上会有相当的不同！3D打印建模知识大全http://www.dddyin.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=44&filter=typeid&typeid=26

七、3 D模型格式与切片软件1、3D打印模型的格式

3d打印机最最基本的目的是——快速地将概念转换为真实物体。这些概念在第一时间通常由电脑使用相关的3D软件创建3D模型而成，比如SolidWorks，Autodesk Inventor 或者Pro/ENGINEER等软件。详情请看3D建模方法http://www.dddyin.com/plugin.php?id=yuzhe_page&action=jianmo

所有这些工具导出3D模型文件并以标准格式导出，用来3D打印。导出的格式包括STL格式、OBJ格式、WRL格式、PLY格式、3DS格式还有.ZPR格式。这些导出来的文件是网格状的，有一系列三角定向空间。这种网格必须“不漏水”处理，模型才能够成为一个坚固可用的模型，不只有表壳而已，而没有一定的厚度。stl文件格式简单，只能描述三维物体的几何信息，不支持颜色材质等信息，是计算机图形学处理CG,数字几何处理如CAD, 数字几何工业应用, 如三维打印机支持的最常见文件格式。

《各种3D建模软件导出3d打印格式stl模型的方法》http://www.dddyin.com/thread-38788-1-1.html

2、3D模型切片

建好3D模型→STL格式之后→把这个STL格式的模型切片得到Gcode文件→通过数据线、SD卡、等方式传送给3D打印机→3D打印机识别Gcode命令之后开始打印。3D模型必须经由两个软件的处理来完成打印程序：切片与传送。切片软件会将模型细分成可以打印的薄度，然后计算其打印路径。3D 打印机客户端软件再把这系列动作传送到硬件，并提供控制其他功能的控制界面。

2.1切片软件

顾名思义，主要功能是把你的3D模型切成一片一片，设计好打印的路径（填充密度，角度，外壳等），并将切片后的文件储存成.gcode格式，一种3D打印机能直接读取并使用的文件格式。

Slic3r
市场上有很多不同切片软件，但Slic3r的开源，免费，相对快捷和高度可定制化的特性，使它成为开源创客的首选切片软件。
小技巧：通常你的3D打印机生产商（如果是基于开源的）会提供一个默认的切片设置。所以如果你能在打印机文件中找到一个名叫.INI Slic3r的文件，就首先将这个文件导入Slic3r作为初始设置（点击：File->Import Config），然后在此基础上调试软件的各项数据。

《3d打印切片软件Slic3r教程》http://www.dddyin.com/thread-24402-1-1.html


Skeinforge
另一款非常流行的切片软件。同样开源，免费。

Cura
是由ultimaker开发，可以兼容很多打印机，但对ultimaker自己的3D打印机无疑是支持的最好的，所以主要应用在ultimaker 3D打印机。既可以切片也有3D打印机控制界面。
《3d打印新版cura切片教程》http://www.dddyin.com/thread-24401-1-1.html
kisslicer
是一款简单易用的跨平台的切片软件， kis是keep it simple的简写（保持简单），从名字也能看出他的风格，简单清晰就是它的目标。

请观看切片软件的教学视频

2.2主机软件

3D打印机控制软件: 它的作用是和3D打印机通讯，把.gcode文件发送给打印机并控制3D打印机的参数，运动使其完成打印。

Printrun
这款软件不仅有机器控制功能，还能跟切片软件整合为一体（比方说slic3r），因此它可以独立完成从切片到打印的整个过程。它支持Mac, Linux和PC操作平台，几乎所有的开源3D打印机都可以使用这款软件。

Repeteir-host
和Printrun很类似，Repeteir-host也是一款综合性软件，有切片，零件定位和机器控制功能。它的用户界面相对Printrun更复杂，但更直观。同样支持Mac, Linux和PC操作平台。


Pepeteir-Server
比较新的一款Repeteir产品。能在Raspberry Pi（一款信用卡大小的计算机主板）上使用，能够控制多台打印机，内存消耗极小（每台打印机只用5MB），网页操作界面相对简单。但还不支持Mac和PC。

Octoprint
Octoprint是一款完全基于网页的“主机”程序。你可以通过这个软件远程控制你的打印机，通过预先设置的网络摄像头监控你的打印机，随时可以暂停，恢复打印。用户还可以设置软件，让它按特定频率抓拍打印时的照片。Octoprint也支持Rasberry Pi。

Botqueue
Haxlr8r和Makerbot的共同创始人Zach Hoeken开发了这款开源，远程打印机控制软件。它能控制多台打印机。你只需要上传.stl文件到网站，这款软件就会完成接下来的打印工作（切片和打印）。它还可以给每一台打印机都可以设置一种独立的切片特性。

更多3D打印软件交流，请看http://www.dddyin.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=45&filter=typeid&typeid=13

八、3D打印机使用操作[size=13.333333969116211px]

好了，当你准备了一番之后，激动人心的时刻就要来了————操作3D打印机，把物品打印出来。从南极熊整理的3D打印机大全http://www.dddyin.com/forum-126-1.html中可以看出，目前世界上已经有好几百种3D打印机，几乎每种的具体操作办法都有所不一样。 FDM、SLA/SLM、DLP、 SLS、 3DP、LOM、Polyjet、不同类型的技术，机器构造、使用材料、操作流程大不一样。在工业上使用的机器相对比较复杂，普通创客、家庭使用比较多是FDM的3D打印机。

3D打印机操作步骤大体上可以这样说明：

关键①建好3D模型→转换格式后切片得到gcode控制命令→把gcode导入3D打印机

                                                        ↓

关键②3D打印机开机→ 装入3D打印材料→调试打印平台→设定打印参数→开始打印→等待几小时或者几十小时后得到3D打印物品→后期处理

下面以一个简单版本的视频作为入门案例

3D打印机使用方法经验交流http://www.dddyin.com/forum-81-1.html里面有很多使用者的经验分享。包括：

• 打印机的安装调试
• 打印机的维修
• 模型的处理
  

九、后期处理[size=13.333333969116211px]

3D打印完了之后，有的需要后期处理，有的不需要。后期处理一般包括：

1、去除支撑

在打印一些悬空结构的时候，需要有个支撑结构顶起来，然后才可以打印悬空上面的部分。这部分支撑结构一般都可以在打印软件里面设置，自动生产。打印好了之后去掉。对于两个喷头的FDM的打印机，支撑结构可以采用水溶性的3d打印材料，打印完成后用水泡一泡就可以溶解了。

2、表面处理（抛光）

有时候3D打印出来的物品表面会比较粗糙（例如SLS金属打印的），需要抛光。抛光的办法有物理抛光和化学抛光。下面以FDM打印出来的塑料物件为例，介绍抛光方法。通常使用的是砂纸打磨（Sanding）、珠光处理（Bead Blasting）和蒸汽平滑（Vapor Smoothing）这三种技术。

砂纸打磨（Sanding）

虽然FDM技术设备能够制造出高品质的零件，但不得不说，零件上逐层堆积的纹路是肉眼可见的，这往往会影响用户的判断，尤其是当外观是零件的一个重要因素时。所以这时就需要用砂纸打磨进行后处理。
砂纸打磨可以用手工打磨或者使用砂带磨光机这样的专业设备。砂纸打磨是一种廉价且行之有效的方法，一直是3D打印零部件后期抛光最常用、使用范围最广的技术。
砂纸打磨在处理比较微小的零部件时会有问题，因为它是靠人手或机械的往复运动。不过砂纸打磨处理起来还是比较快的。一般用FDM技术打印出来的对象往往有一圈圈的纹路，用砂纸打磨消除电视机遥控器大小的纹路只需15分钟。
如果零件有精度和耐用性的最低要求的话，一定要记住不要过度打磨，要提前计算好要打磨去多少的材料，否则过度打磨会使得零部件变形报废。进行基准测试也有助于确定要使用的打磨工艺——手工打磨或电动打磨——以及使用哪些工具。

珠光处理（Bead Blasting）

[size=14.44444465637207px]第二个最常用的后处理工艺就是珠光处理（Bead Blasting）。操作人员手持喷嘴朝着抛光对象高速喷射介质小珠从而达到抛光的效果。珠光处理一般比较快，约5～10分钟即可处理完成，处理过后产品表面光滑，有均匀的亚光效果。
珠光处理比较灵活，可用于大多数FDM材料。它可用于产品开发到制造的各个阶段，从原型设计到生产都能用。珠光处理喷射的介质通常是很小的塑料颗粒，一般是经过精细研磨的热塑性颗粒。最常采用这些热塑性的塑料珠，因为它们比较耐用，并且能够提供一个从轻微到严重的磨损范围进行喷涂。小苏打也工作得很好，因为它不是太硬，虽然它可能比塑料珠不易清洁。
因为珠光处理一般是在一个密闭的腔室里进行的，所以它能处理的对象是有尺寸限制的，在RedEye这里，其能够的处理的最大零部件的大小为24×32×32英寸，而且整个过程需要用手拿着喷嘴，一次只能处理一个，并因此不能用于规模应用。
珠光处理还可以为对象零部件后续进行上漆、涂层和镀层做准备，这些涂层通常用于强度更高的高性能材料。
蒸汽平滑（Vapor Smoothing）

[size=14.44444465637207px]排在第三是蒸汽平滑（Vapor Smoothing）处理方法。3D打印零部件被浸渍在蒸汽罐里，其底部有已经达到沸点的液体。蒸气上升可以融化零件表面约2微米左右的一层，几秒钟内就能把它变得光滑闪亮。
蒸汽平滑技术被广泛应用于消费电子、原型和医疗应用。该方法不显著影响零件的精度。《用丙酮抛光RepRap 3D打印制品的技术流程》http://www.dddyin.com/thread-2526-1-1.html

3、涂上颜色

除了3DP的打印技术可以做到彩色3d打印之外，其他的一般只可以打印单种颜色。有的时候需要对打印出来的物件进行 上色，例如ABS塑料、光敏树脂、尼龙、金属等，不同材料需要使用不一样的颜料。

4、其它处理

下面以3DP石膏技术作为案例，

3d打印粉末材料过程完成之后，需要一些后续处理措施来达到加强模具成型强度及延长保存时间的目的，其中主要包括静置、强制固化、去粉、包覆等。打印过程结束之后，需要将打印的模具静置一段时间，使得成型的粉末和粘结剂之间通过交联反应、分子间作用力等作用固化完全，尤其是对于以石膏或者水泥为主要成分的粉末。

成型的首要条件是粉末与水之间作用硬化，之后才是粘结剂部分的加强作用，一定时间的静置对最后的成形效果有重要影响汹]。当模具具有初步硬度时，可根据不同类别用外加措施进一步强化作用力，例如通过加热、真空干燥、紫外光照射等方式。此工序完成之后所制备模具具备较强硬度，需要将表面其他粉末除去，用刷子将周围大部分粉末扫去，剩余较少粉末可通过机械振动、微波振动、不同方向风吹等除去。也有报道将模具浸入特制溶剂中，此溶剂能溶解散落的粉末，但是对固化成型的模具不能溶解．可达到除去多余粉末的目的。
对于去粉完毕的模具。特别是石膏基、陶瓷基等易吸水材料制成的模具．还需要考虑其长久保存问题，常见的方法是在模具外面刷一层防水固化胶，增加其强度，防止因吸水而减弱。或者将模具浸入能起保护作用的聚合物中，比如环氧树脂、氰基丙烯酸酯、熔融石蜡等嗡]，最后的模具可兼具防水、坚固、美观、不易变形等特点。