眾所周知，3D打印技術(shù)可優(yōu)化傳統(tǒng)制造加工業(yè)生產(chǎn)過程中很多繁復(fù)的工序，直接進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造，從而盡早地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，減少了因設(shè)計(jì)的頻繁更改而造成隨后其他工序的翻工和累加損失，顯著提高新產(chǎn)品研發(fā)的效率和投入生產(chǎn)線的成功率。
對(duì)于3D打印來說，依托增材制造的相同加工原理，無(wú)需模具和機(jī)械設(shè)備的加工，即使形狀再?gòu)?fù)雜的產(chǎn)品也不會(huì)過多的增加生產(chǎn)的成本和勞動(dòng)力需求。3D打印使樣品試制、小批量生產(chǎn)的周期和成本降低，有利于新產(chǎn)品的開發(fā)、個(gè)性化及奢侈定制品行業(yè)的發(fā)展。那3d打印機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是什么呢？
3d打印機(jī)也就是快速成型技術(shù)里面的一種，它的運(yùn)用范圍是非常廣泛的，比如工業(yè)設(shè)計(jì)、模具制造、珠寶、建筑等等，因?yàn)樗兄浅１姸嗟膬?yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)包括：制造復(fù)雜物品不增加成本、產(chǎn)品多樣化不增加成本、無(wú)須組裝、零時(shí)間交付、設(shè)計(jì)空間無(wú)限、零技能制造、便攜、減少?gòu)U棄副產(chǎn)品等等。
1、制造復(fù)雜物品不增加成本
就傳統(tǒng)制造而言，物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高。對(duì)3d打印機(jī)而言，制造形狀復(fù)雜的物品成本不增加，制造一個(gè)華麗的形狀復(fù)雜的物品并不比打印一個(gè)簡(jiǎn)單的方塊消耗更多的時(shí)間、技能或成本。制造復(fù)雜物品而不增加成本將打破傳統(tǒng)的定價(jià)模式，并改變我們計(jì)算制造成本的方式。
2、產(chǎn)品多樣化不增加成本
一臺(tái)3d打印機(jī)可以打印許多形狀，它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少，做出的形狀種類有限。3D打印省去了培訓(xùn)機(jī)械師或購(gòu)置新設(shè)備的成本，一臺(tái)3d打印機(jī)只需要不同的數(shù)字設(shè)計(jì)藍(lán)圖和一批新的原材料。
3、無(wú)須組裝
3D打印能使部件一體化成型。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)建立在組裝線基礎(chǔ)上，在現(xiàn)代工廠，機(jī)器生產(chǎn)出相同的零部件，然后由機(jī)器人或工人(甚至跨洲)組裝。產(chǎn)品組成部件越多，組裝耗費(fèi)的時(shí)間和成本就越多。3d打印機(jī)通過分層制造可以同時(shí)打印一扇門及上面的配套鉸鏈，不需要組裝。省略組裝就縮短了供應(yīng)鏈，節(jié)省在勞動(dòng)力和運(yùn)輸方面的花費(fèi)。供應(yīng)鏈越短，污染也越少。
4、零時(shí)間交付
3d打印機(jī)可以按需打印。即時(shí)生產(chǎn)減少了企業(yè)的實(shí)物庫(kù)存，企業(yè)可以根據(jù)客戶訂單使用3d打印機(jī)制造出特別的或定制的產(chǎn)品滿足客戶需求，所以新的商業(yè)模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產(chǎn)，零時(shí)間交付式生產(chǎn)能最大限度地減少長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)某杀尽?br />
5、3d設(shè)計(jì)空間無(wú)限
傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限，制造形狀的能力受制于所使用的工具。例如，傳統(tǒng)的木制車床只能制造圓形物品，軋機(jī)只能加工用銑刀組裝的部件，制模機(jī)僅能制造模鑄形狀。3d打印機(jī)可以突破這些局限，開辟巨大的設(shè)計(jì)空間，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀。
6、零技能制造
傳統(tǒng)工匠需要當(dāng)幾年學(xué)徒才能掌握所需要的技能。批量生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)控制的制造機(jī)器降低了對(duì)技能的要求，然而傳統(tǒng)的制造機(jī)器仍然需要熟練的專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)器調(diào)整和校準(zhǔn)。3d打印機(jī)從設(shè)計(jì)文件里獲得各種指示，做同樣復(fù)雜的物品，3d打印機(jī)所需要的操作技能比注塑機(jī)少。非技能制造開辟了新的商業(yè)模式，并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端情況下為人們提供新的生產(chǎn)方式。
7、不占空間、便攜制造
就單位生產(chǎn)空間而言，與傳統(tǒng)制造機(jī)器相比，3d打印機(jī)的制造能力更強(qiáng)。例如，注塑機(jī)只能制造比自身小很多的物品，與此相反，3d打印機(jī)可以制造和其打印臺(tái)一樣大的物品。3d打印機(jī)調(diào)試好后，打印設(shè)備可以自由移動(dòng)，打印機(jī)可以制造比自身還要大的物品。較高的單位空間生產(chǎn)能力使得3d打印機(jī)適合家用或辦公使用，因?yàn)樗鼈兯璧奈锢砜臻g小。
8、減少?gòu)U棄副產(chǎn)品
與傳統(tǒng)的金屬制造技術(shù)相比，3d打印機(jī)制造金屬時(shí)產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品。傳統(tǒng)金屬加工的浪費(fèi)量驚人，90%的金屬原材料被丟棄在工廠車間里。3D打印制造金屬時(shí)浪費(fèi)量減少。隨著打印材料的進(jìn)步，“凈成形”制造可能成為更環(huán)保的加工方式。
9、材料無(wú)限組合
對(duì)當(dāng)今的制造機(jī)器而言，將不同原材料結(jié)合成單一產(chǎn)品是件難事，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。隨著多材料3D打印技術(shù)的發(fā)展，我們有能力將不同原材料融合在一起。以前無(wú)法混合的原料混合后將形成新的材料，這些材料色調(diào)種類繁多，具有獨(dú)特的屬性或功能。
10、精確的實(shí)體復(fù)制
數(shù)字音樂文件可以被無(wú)休止地復(fù)制，音頻質(zhì)量并不會(huì)下降。未來，3D打印將數(shù)字精度擴(kuò)展到實(shí)體世界。掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率，我們可以掃描、編輯和復(fù)制實(shí)體對(duì)象，創(chuàng)建精確的副本或優(yōu)化原件。
既然3d打印機(jī)的優(yōu)勢(shì)如此之多，而建模是使3D打印變得容易的最重要和必不可少的步驟！現(xiàn)在有很多軟件可以繪制3D圖形，很多軟件可以導(dǎo)出所有常用的三維繪圖軟件，也可以轉(zhuǎn)換為STL格式。這取決于是否可以轉(zhuǎn)換為STL格式的文件。那3d打印機(jī)的建模步驟是什么？
1、模型分區(qū)
運(yùn)用計(jì)算機(jī)建好三維模型后需要系統(tǒng)分區(qū)，運(yùn)用一層層的截面，分割成切片，隨后再導(dǎo)入打印機(jī)中逐級(jí)打印。常見的格式有STL文件格式和PLY文件格式。假如要全彩打印的話，輸入文件通常挑選PLY。這些文件格式給予了高分辨率的打印機(jī)。
2、數(shù)據(jù)導(dǎo)入
設(shè)計(jì)完模型后，我們只需要用U盤或是數(shù)據(jù)線導(dǎo)入3d打印機(jī)中，再進(jìn)行打印設(shè)置，設(shè)置結(jié)束后，運(yùn)行3d打印機(jī)，打印機(jī)就可以直接把它們打印出來，在神奇的一層層制造下，一個(gè)精美的模型便會(huì)被打印出來，材料應(yīng)用先進(jìn)情況下甚至于能夠直接運(yùn)用作為生產(chǎn)制造。
3、3d打印結(jié)束以后也還沒有結(jié)束，有一些大眾3d打印機(jī)的打印分辨率并不是很高，打印出來后也許會(huì)有些不光滑，那么我們?nèi)绾潍@得高分辨率的模型呢，先用3d打印機(jī)打印出體型較大的模型，在其表面進(jìn)行打磨，那樣就可以獲得更高高分辨率的模型。
