初來乍到，轉(zhuǎn)個我在知乎上答的一道題吧。

題主研究生要入3D打印這個坑，所以對此有些了解。

       一般來說，物體成型的方式分為三種:去除成型、添加成型和凈尺寸成型。3D打印屬于第二種。但是不要以為添加成型只包含3D打印，添加成型也不是因為3D打印而叫這個名字，實際上，傳統(tǒng)工藝的連接與焊接、安裝、涂裝、固化等等都是添加成型的方式。去除成型和凈尺寸成型（舉個栗子：澆鑄、鍛造）都是傳統(tǒng)加工成型方式，發(fā)展已經(jīng)很多年，技術(shù)很成熟，標(biāo)準(zhǔn)比較統(tǒng)一（學(xué)機械的都知道這很重要）。

        3D打印技術(shù)最早起源于日本（存疑勿噴），發(fā)展壯大在美帝。現(xiàn)在社會上人們普遍觀念里，美帝創(chuàng)造能力很強，卻忽視了他的繼承發(fā)揚能力也是數(shù)一數(shù)二。從無到有固然艱難，舉一反三，從理論到實踐也是一步飛躍。往下看3D打印就是一個很好的例子。

    還有3D打印這個名字其實很不專業(yè)，可以說是媒體炒起來的。然而專業(yè)上名字也不統(tǒng)一。

    媒體：怪我嘍。

    因為技術(shù)門檻其實不算高，陸陸續(xù)續(xù)有很多組織、個人都為其添磚加瓦過。專業(yè)上有快速原型制造、增材制造、直接CAD制造、快速制造、實體自由制造、無模制造、桌面制造等等很多名字。原理其實差不多，工藝、材料、設(shè)備不同罷了。

       基本思路都是把三維實體切割成一系列微小單元的逆過程，樓上朋友說一層一層的面，其實不夠，再把材料按指定路徑添加到未完成的制件上，用聚合、粘結(jié)、熔結(jié)、燒結(jié)等物理、化學(xué)手段，將材料固化在一起。一般情況這個指定路徑就是逐層累積。

一、按照工藝原理可以分為:

1、立體印刷成型、光固化技術(shù)（SLA）。上張圖，姿勢不能丟。

           

                                   

大部分部圖片來自網(wǎng)絡(luò)，侵刪。

具體怎么實現(xiàn)可以自己去查，這張圖其實講的很清楚了。

2、層合實體制造（LOM）：這個技術(shù)當(dāng)真是貨真價實的先把每層切割成要求的輪廓，再一層一層堆起來。就不放圖了，大家腦補一下就行。

3、選域激光燒結(jié)（SLS）: 3D打印金屬材料常用的技術(shù)，很流逼啊！這貨要是發(fā)展的好，對傳統(tǒng)工藝沖擊很大。現(xiàn)在已經(jīng)在汽車和航空制造領(lǐng)域展露頭角了。

4、熔融沉積制模（FDM）：它是今次的主角。用熱熔噴頭，將半流動狀態(tài)的材料分層按照指定路徑擠壓出來并沉積、凝固成型，再逐層累積成最終實體。

   現(xiàn)在市場流行的就是才用這種技術(shù)的機器，材料的話，多是ABS、尼龍、橡膠等等熱塑性材料，金屬、陶瓷也可以，要做成絲狀。

上張自己打的一個模型，網(wǎng)上下的。可以很清楚看到打印表面情況等等。

5、其他還有三維噴涂粘結(jié)、焊接成型（和傳統(tǒng)不一樣）、數(shù)碼累積造型等等方式，就不說了。

 

二、數(shù)據(jù)處理和軟件：

       建模是前提，建好了之后導(dǎo)入到成型機里進(jìn)行處理、設(shè)計支撐、分層、合并打印出來。

而分層軟件以STL文件格式為基礎(chǔ)的，導(dǎo)入前模型要先生成STL文件。STL文件格式是美帝3D Systems公司最先提出的模型數(shù)據(jù)表示格式，而3D Systems公司是3D打印市場的絕對領(lǐng)導(dǎo)者，這應(yīng)該不會有爭議，占有50%以上的市場份額。以至于STL格式普遍作為行業(yè)公認(rèn)的數(shù)據(jù)格式，絕大多數(shù)分層切片算法都是基于STL文件開發(fā)的。

    而STL文件并不是分成一層一層的，而是分成很多很多個三角形平面單元，在三維空間里由三角形平面法向量和三個頂點的坐標(biāo)表示。三維實體就是這些三角形離散近似擬合成的。所以各位看到這里的看官如果把模型放到最大，其實可以很清楚的看到模型表面是一段一段的，不連續(xù)的。

這張圖是我截圖的，是不是很清楚，圓弧部分不夠光滑。其實所有建模軟件把圖放大都是這樣。