3D打?。?DP）即快速成型技術的一種，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
3D打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
2019年1月14日，美國加州大學圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術，制造出模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結構的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復了運動功能。 2020年5月5日，中國首飛成功的長征五號B運載火箭上，搭載著“3D打印機”。這是中國首次太空3D打印實驗，也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維增強復合材料的3D打印實驗。
日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術稱為3D立體打印技術。
3D打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構建創(chuàng)建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。
首先，3D打印可以縮短生產(chǎn)制造的時間，提高效率。用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復雜程度而定，而用3D打印技術則可以將時間縮短為數(shù)小時。
因此，相比傳統(tǒng)制造技術而言，3D打印尤其適合制造形狀復雜的零部件。當然，這也受其打印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度的影響。
其次，3D打印提高原材料的利用效率。與傳統(tǒng)的金屬制造技術相比，3D打印機制造金屬時只產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品。隨著打印材料的進步，“凈成形”制造可能成為更環(huán)保的加工方式。
最后，完成復雜結構的實現(xiàn)以提升產(chǎn)品性能。傳統(tǒng)減材制造方式在復雜外形和內(nèi)部腹腔結構的加工上具有局限性，而3D打印可以通過進行復雜結構的制造來提升產(chǎn)品性能，這使得在航空航天、模具加工等領域具備減材制造方式無可比擬的優(yōu)勢。顯然，3D生物打印已經(jīng)變得非常實用，并且還能幫助滿足太空飛行的挑戰(zhàn)性條件。
下載文檔
