3D印表機的原理與前途詳解

什麼是3D印表機?3D印表機的原理是什麼?相信最近關注科技方面動態的人或多或少的會有這樣的問題。伴隨著進一步的瞭解，3D印表機的功能如此之強大產生驚訝，以至於讓我們產生3D印表機可能會代替各種機床成為未來製造業的主力軍的觀點。小編在此就帶您一起了解這個前衛而又新奇的裝置。

3D印表機(三維印表機)是快速原型製造技術的具體運用，而快速原型製造技術(RAPIDPROTOTYPING,簡稱RP或RAPIDPROTOTYPINGMANUFACTUREING,簡稱RPM)是九十年代發展起來的一項先進製造技術，是在現代CAD/CAM技術、鐳射技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上整合發展起來的。並不是像我們經常性見到的印表機把電腦上的圖片、文字等列印在一張紙上，只不過3D印表機打印出來的是三維的圖形。事實是，3D印表機打印出來的東西不僅僅是三維的，3D印表機打印出來的.東西是可以使用的。

3D印表機技術在原理上並不複雜。與傳統制造業在材料上做減法不同，它奉行的是加法守則。要列印一個東西，你首先要有一張3D立體圖，配套的軟體會把這張圖上的物體進行一系列數字切片，並將切片資訊傳送到印表機，列印噴頭立刻啟動，根據切片資訊，一層層極薄地堆疊出立體物件。

雖然，相比較傳統的方法，3D印表機節約了很多時間。比如，汽車零部件製造商或齒科醫生在完成一個產品設計時，往往需要用一臺3D印表機在幾個小時內打印出其設計的產品，反覆修改後再投入到規模化的生產線製造，這種樣品製作方式相比傳統的模型製作極大地節約了時間和材料成本。

但是由於受到耗材的限制，3D列印最初的應用主要侷限在樣品製作。所以3D印表機未來關鍵的突破還是要看耗材的發展如何。

不過相關的科技一直都在進步，尤其是最近兩年。

2010年，《時代週刊》把列印器官列為年度的的50大發明。相關技術正由聖地亞哥的Organovo公司不斷在改進。現在他們已經能打印出了血管、牙齒，並且希望在未來幾年中打印出更加複雜的組織，直到能夠打印出完整的人體器官。起創始人密蘇里大學教授GaborForgacs甚至宣稱：“五到十年之內，就會有一個巨大的突破。”

2011年，鈦合金和不鏽鋼材料的使用，使波音公司開始用這種技術直接列印飛機機翼，當然這種印表機的體型和價格都在另一個層級上。

2012年，美國弗吉尼亞大學工程系研究人員最新制造了一架3D列印無人飛機，巡航時速可達到45英里。

當然3D印表機打印出的汽車也不甘落後。英國《每日郵報》9月23日報道稱，世界上第一輛“列印汽車”日前在加拿大亮相，其耐用又環保時尚的特點令許多傳統汽車都相形見絀。這輛3D“列印汽車”名叫Urbee，是一輛三輪、雙座混合動力車。它使用電池和汽油作為動力。雖然單缸發動機制動功率只有8馬力，但由於其小巧輕便，最高時速可達112公里。

隨著可供列印使用的耗材的不斷拓展，3D列印也逐漸製作出成品也會越來越多。

至於3D印表機多少錢?有沒有進入家庭的可能?目前的情況，由於技術和成本的限制，目前的3D印表機都是價格過高，而且體型偏大。並不適合家庭的使用，當然未來隨著技術的進步，3D印表機進入家庭也未嘗可知。

所謂3D印表機就是可以“列印”出真實3D物體的一種裝置，功能上與鐳射成型技術一樣，採用分層加工、迭加成形，即通過逐層增加材料來生成3D實體，與傳統的去除材料加工技術完全不同。