3D打印技術(shù)可以算是當(dāng)今科技中的新興之秀，受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，下面給大家介紹下如何才能自己成功打印一個(gè)3D模型？

一個(gè)3D打印模型的誕生過(guò)程包括：概念/創(chuàng)意、設(shè)計(jì)模型、模型切片、打印模型、后期處理。

1.設(shè)計(jì)模型

三維模型

3D打印模型可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包括三維掃描儀生成。手動(dòng)搜集制作3D圖像所需的幾何數(shù)據(jù)過(guò)程同雕塑等造型藝術(shù)類似。通過(guò)3D掃描，可以生成關(guān)于真實(shí)物體的形狀、外表等的電子數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。以3D掃描得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，就可以生成被掃描物體的三維電腦模型。

無(wú)論使用哪種3D建模軟件，生成的3D模型（通常為.skp、.dae、.3ds或其它格式）都需要轉(zhuǎn)換成.STL或.OBJ這類打印機(jī)可以讀取的格式。

使用STL格式文件打印3D模型前需要*行“流形錯(cuò)誤”檢查，這一步通常稱為“修正”。對(duì)于采用3D掃描獲得的模型來(lái)說(shuō)，STL文件“修正”尤其重要，因?yàn)檫@樣的模型通常會(huì)有大量流形錯(cuò)誤。常見(jiàn)的流形錯(cuò)誤包括：各表面沒(méi)有相互連接，或是模型上存在空隙等。netfabb、Meshmixer，或是Cura和Slic3r都是常見(jiàn)的修正軟件。

3D打印常用軟件

2.模型切片

完成修正后，用戶可以用一種名為“slicer”（意為“切片機(jī)”）的軟件功能將STL文件代表的模型轉(zhuǎn)換成一系列薄層，同時(shí)生成G代碼文件，其中包括針對(duì)某種3D打印機(jī)（FDM打印機(jī)）的定制指令。接下來(lái)，用戶可以用3D打印客戶端軟件打印G代碼文件，這種客戶端軟件可以利用加載的G代碼指示3D打印機(jī)完成打印過(guò)程）。值得注意的是，實(shí)際應(yīng)用中的3D打印客戶端軟件通常會(huì)包含“切片機(jī)”軟件功能。有多種開(kāi)源切片機(jī)程序可供選擇，如Skeinforge、Slic3r和Cura，不開(kāi)放源代碼的切片機(jī)程序則有Simplify3D和KISSlicer。3D打印客戶端軟件則有Repetier-Host、ReplicatorG和Printrun/Pronterface。

 3D切片模型

需要注意的是還有一款用到3D打印的人們經(jīng)常使用的軟件叫做G代碼查看器（Gcode viewer）。這個(gè)軟件可以檢查打印機(jī)噴嘴的行進(jìn)路線。通過(guò)檢查這個(gè)，用戶可以自行決定修改GCode打印模型的不同方式（例如以不同姿勢(shì)，如站立或平躺）以節(jié)省塑料（根據(jù)姿勢(shì)和噴嘴路線，會(huì)用到更多或更少的支撐材料）。G代碼查看器的例子有Gcode Viewer for Blender和Pleasant3D。 

3.打印模型

許多3D技術(shù)逐漸投入使用。不同增量工藝主要區(qū)別在于層疊方法和使用的材料。有些工藝通過(guò)熔化或軟化材料分層，例如激光選區(qū)熔化技術(shù)（SLM）或直接金屬激光燒結(jié)術(shù)（DMLS）、選擇性激光燒結(jié)術(shù)（SLS）、熔融沉積成型（FDM）或熔絲制造（FFF）。還有些工藝運(yùn)用不同技術(shù)加工液體原料，例如立體光刻技術(shù)（SLA）。在分層實(shí)體制造技術(shù)（LOM）下，原材料（紙張，聚合物，金屬等）被切分成層以供重組。打印技術(shù)如下：

(1)擠壓沉積技術(shù)

FDM技術(shù)即熔融沉積成型（FDM）技術(shù)，制作模型或部件的方法是使用一種細(xì)珠，可以即時(shí)硬化形成分層。纏繞在卷軸上的熱塑絲或金屬線逐漸展開(kāi)并輸送向擠壓噴嘴。擠壓噴嘴將其加熱輸出。通常情況下會(huì)使用步進(jìn)馬達(dá)或伺服馬達(dá)操控?cái)D壓噴頭和調(diào)控材料輸出。噴頭橫縱均可移動(dòng)，通常使用微控制器當(dāng)中的計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）軟件包對(duì)噴頭輸出過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。

ABS樹(shù)脂、聚碳酸酯（PC）、聚乳酸（PLA）、高密度聚乙烯（HDPE）、PC/ABS、聚苯礬（PPSU）和高抗沖聚苯乙烯（HIPS）等高分子聚合物都會(huì)在過(guò)程中被使用。一般情況，這些聚合物都被用純樹(shù)脂粘接起來(lái)，呈絲狀。

(2)顆粒材料結(jié)合

另一種3D打印技術(shù)就是在顆粒床上對(duì)材料進(jìn)行選擇性融合。首先，先融合部分材料，將其放入工作區(qū)，加入另一層顆粒材料，重復(fù)上一個(gè)過(guò)程，直到一個(gè)完成的部件被生產(chǎn)出來(lái)。這一過(guò)程使用未融合的材料作為媒介來(lái)支撐懸掛的或材質(zhì)較薄的膏體，減少了生產(chǎn)過(guò)程中臨時(shí)輔助支撐材料的使用。過(guò)程中還會(huì)使用激光來(lái)將液體的媒介燒結(jié)，例如選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)，會(huì)同時(shí)運(yùn)用金屬和聚合物（如聚酰胺（PA）、玻璃纖維增強(qiáng)聚酰（PAGF）、玻璃纖維（GF）、聚醚醚酮（PEEK）、甲苯（PS）、Alumide、碳化物、彈性體），和直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）技術(shù)。

激光選區(qū)熔化（SLM）技術(shù)并不采用燒結(jié)融合粉末顆粒的做法，而是分層使用高能量激光使粉末融化，產(chǎn)出高密度的材料。這樣生產(chǎn)出的材料與用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)出的金屬機(jī)械性能類似。

電子光束溶解法（EBM）也是一種類似的增量制造技術(shù)，用于制造金屬部件（鈦合金等）。EBM技術(shù)在真空中用電子束逐層的熔化金屬粉末。但與需要在低于熔點(diǎn)的溫度下采用的金屬燒結(jié)工藝不同，EBM技術(shù)生產(chǎn)出的部件密度大，無(wú)氣泡，硬度強(qiáng)。

另一種方法需要采用一種3D噴墨打印系統(tǒng)。打印機(jī)平鋪一層粉末（石膏，樹(shù)脂等），運(yùn)用類似噴墨打印的方法制作出一部分部件，再將橫截面粘合起來(lái)，每次生產(chǎn)一層模型。這個(gè)過(guò)程一直重復(fù)下去，直到模型的所有層次都打印出來(lái)。這種技術(shù)可以打印全彩物體和懸空以及彈性物體。通過(guò)注入蠟或熱固性聚合物可以提高粉末打印物的粘合力。

(3)層壓

一些3D打印機(jī)可以使用紙張進(jìn)行低成本的3D打印。20世紀(jì)90年代，一些公司開(kāi)始推廣一批新型的3D打印機(jī)。這些打印機(jī)使用二氧化碳激光束切割出一部分有特殊涂層的紙張，然后再層層壓合在一起。

2005年，Mcor科技有限公司發(fā)明了一種不同的方法，采用碳化鎢刀片切割普通的辦公室紙張，對(duì)其加壓，選擇性地沉積粘合材料組合出成品。還有許多公司出售的3D打印機(jī)可以使用薄塑料或薄金屬片對(duì)材料進(jìn)行層壓成型。

(4)光聚合

光聚合技術(shù)，SLA主要采用的就是這種技術(shù)，從液體從分離出固態(tài)成品。該技術(shù)大大改進(jìn)了 “光雕塑”技術(shù)。這種“光雕塑”技術(shù)需要從不同的等距角度對(duì)物體進(jìn)行拍攝，將每張照片嵌入屏幕中，再用比例繪圖儀在塑形粘土上繪出輪廓。

在使用光聚合技術(shù)時(shí)，要求將一桶液體聚合物置于安全燈的可控光照射下，暴露在燈光下的液體聚合物的表層漸漸固化，此時(shí)將已經(jīng)固化的模板向下移動(dòng)，再次將液體的聚合物暴露在燈光下，再次固化。如此重復(fù)直到整個(gè)模型成型。將剩下的液體聚合物控出，剩下的就是固體模型了。

諸如Objet PolyJet之類的噴墨打印機(jī)系統(tǒng)采用的方法是將光聚合物噴灑在極細(xì)的一層托盤(pán)上（16至30微米之間），每層光聚合物在被噴出之后需要紫外線進(jìn)行固化加工，這樣可以使最終固化的模型可以立刻投入使用而不再需要后期固化。用于支撐復(fù)雜形狀模型的凝膠樣的支撐材料可以手工或噴水去除。該技術(shù)同樣適用于彈性體原料。

運(yùn)用多光子光聚合技術(shù)的3D微加工可以制造超小微粒。該技術(shù)采用聚焦激光束將凝膠變成需要的3D模型。因?yàn)楣饧ぐl(fā)是非線性的，凝膠只會(huì)在激光照射的地方固化，剩余的則可以直接丟棄。無(wú)論是小于100納米的微粒，還是有移動(dòng)交叉的復(fù)雜模型，這種技術(shù)都可以輕松做出。另一種技術(shù)則需要用到經(jīng)LED燈固化的人造樹(shù)脂。

掩碼圖像投影立體光刻技術(shù)將3D電子模型水平分區(qū)成片狀，每片都會(huì)被轉(zhuǎn)化成二維掩碼圖像，將掩碼圖像嵌到光固化樹(shù)脂的平面，打上燈光，就能把樹(shù)脂固化成每片模型的形狀。有些模型包含多種材料，凝結(jié)速率不同。

4.后期處理

模型打印完成后一般都會(huì)有毛刺或是粗糙的截面。這時(shí)需要對(duì)模型進(jìn)行后期加工，可以通過(guò)模型剪、尖嘴鉗、刻刀來(lái)去支撐，使用粘合劑來(lái)粘合/拼裝，使用原子灰、水補(bǔ)土、502+來(lái)補(bǔ)土，使用噴漆、油性馬克筆、丙烯顏料、水粉畫(huà)筆、勾線筆等工具來(lái)上色等等，才能最終完成所需要的模型的制作。

以上即是3D打印模型的誕生過(guò)程，如果你需要下載一些新奇有趣的3D打印模型，可以訪問(wèn)下載，專業(yè)的3D打印模型網(wǎng)站。