过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件,意味着“3D打印”这项技术的普及。
3D打印,也称为增材制造(Additive Manufacturing,AM)或快速成型技术(RapidPrototyping,RP)。它是一种维数字模型文件为输入,W可粘合、可固化等材料为原材料,采用分层打印、逐层谁积方式来构建物体的制造技术。对传统制造工艺来说,通常都是采用切、削、钻孔等去除多余材料得到最终产品,是一种"减材"制造方式。而3D打印则相反,它是在打印软硬件系统控制下,将材料一层一层打印出来,再将打印出的所有层堆积成形,类似于"九层之台,起于垒王",因而称为増材制造。
传统的产品设计与制造阶段通常是独立的,分别由设计人员和制造工程师来负责,因此懼慢形成了"我设计,你制造"的产品开发模式。这种相对独立模式下,设计人员和制造人员之间缺乏沟通,导致了产品开发泣程周期长、成本高巧质里低等问题。为了遥免并解决这些问题,面向制造的设计模式DFM出现了。DFM指在产品设计阶段就从制造对产品的要求出发,来考巧设计,缩短产品开发周期,降低开发成本,巧少制造问趣,使所设计的产品具有良好的可制造性能,提升产品质鱼。
3D打印的设计过程是:先通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模,再将建成的三维模型“分割”成逐层的截面,从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。