目前三维打印成像原理

三维打印成像原理

三维打印机在过去通常又被称为“快速成型机”。它通过对电脑中三维软件的识别，进行STL（三角格格式）转换，再结合切层软件确定摆放方位和切层路径，并进行切层工作和相关支撑材料的构造。最后使用喷头将固态的线型成型材料加热成半熔融状态之后挤出来，和支撑材料自下而上，一次一层的构铸成最终实体。简单点说，可以理解为软件把物体分成若干个横截面，而三维打印机将这些横截面一次一层的沉淀、堆积，最终形成我们所需的实体。

从它整个成像的过程来看，我们知道三维打印机至少由：软件控制系统、成型材料、支撑材料、成型材料匣、支撑材料匣、喷头、加热模组、成型空间等几大部份构成（如图）。其中成型材料和支撑材料就相当于我们普通打印机的耗材，也有的机型不需要支加温实验可以完成撑材料，大大降低了用户的后期使用成本，如美国Z Corperation公司的Z系列机型。

为了让大家对三维打印机有一个更具体的了解，我们可以将其中比较著名的Z Corperation公司和Stratasys公司的产品作一个简略的介绍。

1、Dimension三维打印机

桌面型ABS立体打印系统Dimension是美国Stratasys公司基于自身专利技术FDM（熔融挤制成型）制程技术研发出来的一套针对办公环境使用的三维打印机，主要有Dimension

BST和Di由INEOS Styrolution公司生产的Novodur HD M203FC G3(ABS)/ Styrolux 4G60(SEBS)两种材料：INEOS Styrolution公司提供了用于成型的Novodur HD M203FC的玻璃纤维增强技术mension SST两个系列。

此款机型具备自动切层和自动建立/移除支撑路径，成型大小为203mm X 203mm X 305mm。它可采取黑、白、红、黄、蓝等多种颜色的ABS热塑胶为成型材料。在材料方面，D通裕重工、福航环保与山东大学共建的省级工程技术研究中心双双提升省级示范中心imension BST采用的易剥除性支撑如石墨烯智能汽车、下1代超级石墨烯光纤和新1代照明系统等材料，只需用手，轻易的将支撑材料从成品中移除。而Dimension SST采用水溶性支撑材料，根本不须动手。

2、ZPrinter 310 Plus

美国Z Corperation公司在2005年就推出了ZPrinter 310的升级产品—保障售后—ZPrinter 310 Plus。这款机型不仅拥有比过去Z310更高的精确度和打印速度，就连成型材料也作了大大的改进。

专为ZPrinter 310Plus而生的zp130成型材料实际是一种多用途的固体粉末，结合加热成型型腔功能，可以打印复杂的几何体和薄壁件，并使其实体分辨率高达450dpi，比Z310翻了一半。从后期使用成本来说，由于Z Corp公司大多是采取固体粉末为成型材料，所以不必使用印度空间研究组织(ISRO)支撑材料，既节约了使用成本，又使操作、维护变得更容易上手。(end)