【E課堂】詳解3D打印機(jī)工作原理

　　3D打印原看似復(fù)雜，其實(shí)很簡單

　　看了很多3D打印的視頻和模型，你會被它神奇的克隆能力驚呆了，這太神奇了，完全是神奇的克隆機(jī)器嘛。這樣的高科技到底是怎么工作的呢?

　　說起它的原理，它一點(diǎn)都不復(fù)雜，其運(yùn)作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)工作原理基本相同，也是用噴頭一點(diǎn)點(diǎn)“磨”出來的。只不過3D打印它的噴的不是墨水，而是液體或粉末等“打印材料”，利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

　　它的工作步驟是這樣的：使用CAD軟件來創(chuàng)建物品，如果你有現(xiàn)成的模型也可以，比如動物模型、人物、或者微縮建筑等等。然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機(jī)中，進(jìn)行打印設(shè)置后，打印機(jī)就可以把它們打印出來，其工作結(jié)構(gòu)分解圖如下。3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的，打印原理是一樣的。3D打印機(jī)主要是在打印前在電腦上設(shè)計(jì)了一個完整的三維立體模型，然后在進(jìn)行打印輸出。

　　3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)解剖和工作原理圖

　　3D打印與激光成型技術(shù)一樣，采用了分層加工、疊加成型來完成3D實(shí)體打印。每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實(shí)體模型將會被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。

　　下面我們來看看3D打印的實(shí)際過程：