3D打?。?D printing），又稱(chēng)增材制造（Additive Manufacturing，AM），是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹：

基本原理：

3D打印機(jī)與普通打印機(jī)的工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料。打印機(jī)與電腦連接后，通過(guò)電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

技術(shù)分類(lèi)

熔融沉積成型（FDM）：這是最常見(jiàn)的3D打印技術(shù)之一，通過(guò)加熱并擠出熱塑性塑料絲材，逐層堆積來(lái)構(gòu)建三維物體。其優(yōu)點(diǎn)是成本低、操作簡(jiǎn)便，適用于家庭和小型工作室；缺點(diǎn)是精度相對(duì)較低，表面質(zhì)量一般。

立體光固化成型（SLA）：利用紫外激光照射液態(tài)光敏樹(shù)脂，使其逐點(diǎn)逐層凝固成型。該技術(shù)打印精度高，表面質(zhì)量好，但樹(shù)脂材料相對(duì)較脆，且存在一定的毒性，需要適當(dāng)?shù)耐L(fēng)和防護(hù)措施。

選擇性激光燒結(jié)（SLS）：使用激光將粉末材料選擇性地?zé)Y(jié)在一起，形成三維物體。它可以處理多種材料，包括金屬、陶瓷和塑料等，無(wú)需模具，能直接生產(chǎn)復(fù)雜形狀的零件，但設(shè)備成本較高，且打印過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的粉塵和有害氣體。

電子束熔化成型（EBM）：利用高能電子束熔化金屬粉末，使其快速凝固成型。這種方法可以制造出高強(qiáng)度、高精度的金屬零件，但設(shè)備昂貴，對(duì)操作環(huán)境要求嚴(yán)格，常用于航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域的高端零部件制造。

發(fā)展歷程

3D打印技術(shù)最早可追溯到20世紀(jì)80年代，1986年美國(guó)科學(xué)家查爾斯·赫爾（Chuck Hull）發(fā)明了立體光刻設(shè)備（SLA），并獲得專(zhuān)利，這是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。

隨后，其他3D打印技術(shù)如選擇性激光燒結(jié)（SLS）、熔融沉積成型（FDM）等也逐漸發(fā)展起來(lái)。

進(jìn)入21世紀(jì)，3D打印技術(shù)取得了更為顯著的突破，不僅能夠打印出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和精密的零部件，還可以實(shí)現(xiàn)多材料、多色彩的打印，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛和深入。

應(yīng)用領(lǐng)域

醫(yī)療領(lǐng)域：可用于制造個(gè)性化的醫(yī)療器械、假肢、矯形器、牙齒修復(fù)體、生物組織和器官等；還可用于外科手術(shù)規(guī)劃，通過(guò)3D打印患者器官的模型，幫助醫(yī)生制定更精確的手術(shù)方案。

制造業(yè)：在原型設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)方面具有巨大潛力，能夠快速制作產(chǎn)品原型，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低成本；也可用于定制產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)，滿(mǎn)足個(gè)性化需求。

航空航天：用于制造輕量化的飛機(jī)零部件、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等，提高飛行器的性能和效率；還可在太空中打印零部件，解決空間站或遠(yuǎn)程任務(wù)中的零部件供應(yīng)問(wèn)題。

建筑領(lǐng)域：可以打印建筑模型、構(gòu)件等，為建筑設(shè)計(jì)和施工提供新的解決方案；也有探索用3D打印技術(shù)直接建造房屋等大型建筑的研究。

教育領(lǐng)域：作為教學(xué)工具，幫助學(xué)生更好地理解三維空間概念和產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。

消費(fèi)品領(lǐng)域：如珠寶設(shè)計(jì)、鞋類(lèi)設(shè)計(jì)與制造等，可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，滿(mǎn)足消費(fèi)者的獨(dú)特需求。

總之，3D打印作為一種創(chuàng)新性的制造技術(shù)，以其獨(dú)特的增材制造方式、多樣化的技術(shù)類(lèi)型以及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，正在逐漸改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和人們的生活。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，它在更多領(lǐng)域的潛力將不斷被挖掘，為未來(lái)的制造業(yè)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)更多的可能性。