3D打印
3D打印技術一般指本詞條
3D打印（3DP）即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，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打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。[1]

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系統結構的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復了運動功能。[2]

中文名
三維打印
外文名
3D printing（3DP）
誕生時間
1986年
發明人
查克·赫爾（Chuck Hull）
歷史發展
3D打印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“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。這打印技術稱為3D立體打印技術。

3D打印汽車Urbee
1986年，美國科學家Charles Hull開發了第一臺商業3D印刷機。
1993年，麻省理工學院獲3D印刷技術專利。
1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權并開始開發3D打印機。
2005年，市場上首個高清晰彩色3D打印機Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，美國Jim Kor團隊打造出世界上第一輛由3D打印機打印而成的汽車Urbee問世。[4]
2011年6月6日，發布了全球第一款3D打印的比基尼。

打造3D打印汽車的Jim Kor團隊成員
2011年7月，英國研究人員開發出世界上第一臺3D巧克力打印機。
2011年8月，南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D打印的飛機。
2012年11月，蘇格蘭科學家利用人體細胞首次用3D打印機打印出人造肝臟組織。[6]
2013年10月，全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術品。
2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設計制造出3D打印

目前市場上的快速成型技術分為3DP 技術、FDM熔融層積成型技術、SLA立體平版印刷技術、SLS選區激光燒結、DLP激光成型技術和UV紫外線成型技術等。 3DP技術：采用3DP技術的3D打印機使用標準噴墨打印技術，通過將液態連結體鋪放在粉末薄層上， 以打印橫截面數據的方式逐層創建各部件，創建三維實體模型，采用這種技術打印成型的樣品模型與實際產品具有同樣的色彩，還可以將彩色分析結果直接描繪在模 型上，模型樣品所傳遞的信息較大。 FDM熔融層積成型技術：FDM熔融層積成型技術是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算 機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。一層成型完成后，機器工作臺下降一個高度（即分層厚度）再成型下 一層，直至形成整個實體造型。其成型材料種類多，成型件強度高、精度較高，主要適用于成型小塑料件。 SLA立體平版印刷技術：SLA立體平版印刷技術以光敏樹脂為原料，通過計算機控制激光按零件的各分 層截面信息在液態的光敏樹脂表面進行逐點掃描，被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成零件的一個薄層。一層固化完成后，工作臺下移一個層厚的距 離，然后在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態樹脂，直至得到三維實體模型。該方法成型速度快，自動化程度高，可成形任意復雜形狀，尺寸精度高，主要 應用于復雜、高精度的精細工件快速成型。 SLS選區激光燒結技術：SLS選區激光燒結技術是通過預先在工作臺上鋪一層粉末材料（金屬粉末或非 金屬粉末），然后讓激光在計算機控制下按照界面輪廓信息對實心部分粉末進行燒結，然后不斷循環，層層堆積成型。該方法制造工藝簡單，材料選擇范圍廣，成本 較低，成型速度快，主要應用于鑄造業直接制作快速模具。 DLP激光成型技術：DLP激光成型技術和SLA立體平版印刷技術比較相似，不過它是使用高分辨率的 數字光處理器(DLP)投影儀來固化液態光聚合物，逐層的進行光固化，由于每層固化時通過幻燈片似的片狀固化，因此速度比同類型的SLA立體平版印刷技術 速度更快。該技術成型精度高，在材料屬性、細節和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。

一、擠出成型。
二、粒狀物料成型。
三、噴頭式粉末成型打印技術。

3D打印被用作《經濟學人》雜志封面，主題為《看制造業新技術如何改變世界》，詳細介紹了3D打印的歷史和發展，可見人們對于3D打印成為一項可以改變世界的影響力日益關注。回顧2011年，3D打印市場并購整合成為主流，業內主流3D打印公司完成了大規模收購，建立未來3D打印全方位服務平臺，以拓展更廣的用戶與合作伙伴群及聯合研發更多適合市場推廣的產品。
而3D打印的價值體現在想象力馳騁的各個領域，3D打印正讓“天馬行空”轉變為“腳踏實地”的可能，人們利用3D打印為自己所在的領域貼上了個性化的標簽。人們紛紛展示了如何3D打印馬鈴薯、巧克力、小鎮模型，甚至擴展到用3D打印汽車和飛機。3D打印行業的發展猶如其定義本身，始終凸顯著“創新突破”這一關鍵特質。
創新突破1：3D打印應用領域擴展延伸
3D打印的優勢在2011年被充分應用于生物醫藥領域，利用3D打印進行生物組織直接打印的概念日益受到推崇。比較典型的包括Open3DP創新小組宣布3D打印在打印骨骼組織上的應用獲得成功，利用3D打印技術制造人類骨骼組織的技術已經成熟；哈佛大學醫學院的一個研究小組則成功研制了一款可以實現生物細胞打印的設備；另外，3D打印人體器官的嘗試也正在研究中。【而在3D打印材料方面，Objet 公司相繼推出新型生物相容性3D 打印材料以用于醫療和牙科解決方案。】
隨著3D打印材料的多樣化發展以及打印技術的革新，3D打印不僅在傳統的制造行業體現出非凡的發展潛力，同時其魅力更延伸至食品制造、服裝奢侈品、影視傳媒以及教育等多個與人們生活息息相關的領域。
【以影視傳媒為例，在2011年11月，由史蒂文·斯皮爾伯格監制、休·杰克曼主演的動作勵志影片《鐵甲鋼拳》，圍繞未來世界的機器人拳擊比賽，講述了一個飽含夢想與親情的勵志故事，其中的父子情是影片大受歡迎的一大賣點。為了讓片中的主角——機器人看起來更逼真，Legacy Effects特效公司使用Objet公司的3D打印機制作了1:5大小的模型。在完成建模、手繪、拋光和審核后，全尺寸的機器人“亞當”、“吵鬧小子”和“奇襲”相繼制作完成，高精度的3D打印制作呈現出了活靈活現的主角們。通過動作捕捉技術與實際大小仿真機器人模型的完美結合，則生動演繹了熱血澎湃的機器人打斗畫面，為影片加分不少。】
【除此之外，Legacy Effects公司還與Objet攜手制作了好萊塢巨制《侏羅紀公園3》、《鋼鐵俠2》、《阿凡達》及動畫片《鬼媽媽》中的各尺寸模型。】
創新突破2：3D打印速度、尺寸及技術日新月異
在速度突破上，2011年，個人使用3D打印機的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限，達到350mm每秒。在體積突破上，3D打印機體積為適合不同行業的需求，也呈現“輕盈”和“大尺寸”的多樣化選擇。目前已有多款適合辦公室打印的小巧3D打印機，并在不斷挑戰“輕盈”極限，為未來進入家庭奠定基礎。
在Vienna University of Technology的一個研究項目中，該團隊設計了迄今為止世界上最小的3D打印設備，并且降低了打印設備的制造成本，也有望未來進駐家庭。 在“大尺寸”領域，在德國的3D打印公司發布了4000x2000x1000mm尺寸的3D打印機，該款大尺寸3D打印機使打印大尺寸部件一次成型成為可能。
3D打印技術日新月異，在2011年Lexus對外發布了新3D打印技術，該技術基于高科技循環編織技術，使用激光進行3D打印， 能夠以編織的方式制作復雜的3D模型。
利用3D打印技術改善藝術及生活的例子屢見不鮮。例如荷蘭時尚設計師Iris van Herpen 展示了它的服裝設計作品，這些服裝作品全部使用3D打印機一次成型。通過3D打印技術制造的服裝，突破了傳統服裝剪裁的限制，幫助設計師完整地展現其靈感。而在Cornell大學的一個項目中，研究團隊制造了一臺3D打印機用于打印食物，展現了烹調的獨特方式。其優勢在于能夠精確控制食物內部材料分布和結構，將原本需要經驗和技術的精細烹調轉換為電子屏幕前的簡單設計。
創新突破3：設計平臺革新
基于3D打印民用化普及的趨勢，3D打印的設計平臺正從專業設計軟件向簡單設計應用發展，其中比較成熟的平臺有基于WEB的3D設計平臺——3D Tin，另外，微軟、谷歌以及其他軟件行業巨頭也相繼推出了基于各種開放平臺的3D打印應用，大大降低了3D設計的門檻，甚至有的應用已經可以讓普通用戶通過類似玩樂高積木的方式設計3D模型。

3D打印技術每年都會有新突破，樓主想了解更多3D打印技術，可以留意一下2018.3.4-6日舉行的廣州國際3D打印展覽會哦。

3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

主要有FDM,SLA ,DLP