3D打印技术的原理是什么？
简单来说，3D打印就是在普通2D打印的基础上增加一个维度。打印机先像普通打印一样在一个平面上打印一层塑料、金属等粉末状材料，然后将这些粘合剂打印一层一层粘上去。通过每一层不同“图形”的积累，最终形成一个立体的物体。就像盖房子一样，砖是有层次的，但是堆积起来就成了立体的房子。
什么是3d打印技术？确切地说，3d打印是一种基于数字模型，以金属或塑料为打印材料，逐层打印的技术。一种通过将计算机与3d打印机连接，将绘制的图纸从模型中打印出来的方法。如今，这项技术已经在很多领域得到应用，人们用它来制作衣服、建筑模型、汽车、巧克力甜点等等。
3d打印技术的优势
3d打印与传统的模具生产有很大的不同。3d打印最大的优势是可以直接从计算机图形数据生成任意形状的零件，不需要机械加工，也不需要任何模具，从而大大缩短产品开发周期，提高生产率，降低生产成本。同时，3d打印还可以打印出一些传统生产技术无法生产的形状。同时，3d打印技术可以简化整个生产过程，快速有效。
3d打印技术的应用领域
目前，3d打印主要应用于传统制造业、医疗行业、文物保护行业、建筑设计行业和饰品装饰行业，在这些行业都得到了广泛的应用。在医疗行业，3d打印还可以为器官移植患者量身定制所需的器官。当然，打印人体器官为了不排斥人体，需要特殊的高分子材料！
3d打印技术的工艺原理
每层的印刷过程分为两步。先在要成型的区域喷上一层专用胶，胶滴本身很小，很难铺开。然后喷一层均匀的粉。当粉末遇到胶水时，会迅速凝固粘合，而没有胶水的区域保持松散。这样，在一层胶和一层粉的交替下，实体模型就被“打印”出来了，而且打印出来后，只要把松散的粉扫掉，就可以“刨”出模型，剩下的粉可以回收利用。
打印耗材从传统的墨水、纸张变成了胶水、粉末。当然，胶和粉都是经过处理的特殊材料，不仅要求固化反应速度快，还对模型强度和“打印”分辨率有直接影响。3D打印技术可实现600dpi的分辨率，每层厚度仅为0.01 mm，即使模型表面有文字或图片也能清晰打印。受限于喷印原理，打印速度不会很快。更先进的产品可以达到每小时25毫米的垂直速度，比早期的产品提高了10倍。而且使用彩胶可以实现彩色打印，色深高达24位。
由于打印精度高，打印出来的模型质量自然好。除了在轮廓曲线上展示设计，结构和运动部件就更不用说了。如果用来打印机械装配图，齿轮，轴承，拉杆等。能正常移动，而型腔、凹槽等形状特征精确，甚至能满足装配要求。印刷实体可以通过研磨、钻孔和电镀进一步加工。同时，粉末材料不限于砂型材料，还有弹性膨胀、高性能复合、熔模铸造等材料可供选择。
初亏
一种利用太阳能融化沙子并打印固体物体的机器。这台机器“打印”出来的作品看起来很粗糙，但实际上已经是很先进的东西了——它使用了沙子和太阳能。换句话说，你甚至可以用这台机器在沙漠中轻松建造一座城市。
但实际上，3D打印的概念出现在20世纪80年代。1995麻省理工学院创造了“3D打印”这个术语，随后3D打印开始在实验室萌芽。然后慢慢的，3D技术开始用于医学模型、建筑模型等行业，应用领域更加广泛。
3D打印机正变得流行和现实。
3D技术离人们的生活越来越近，3D打印机也越来越普及。原来的3D打印机体积庞大，基本只存在于大医院、科研机构和相关企业。买这样一台机器不仅要花几亿，而且打印材料也很贵。
但是现在，3D打印机可以和普通喷墨打印机一样大。很多初创公司都提供各种各样的打印机，比如MakerBot提供的彩色3D打印机，香港Makeble售价2000元的3D打印机，维也纳工业大学的可以打印沙粒大小赛车模型的超高速打印机。
此外，3D打印设计软件也越来越多，比如iPhone上设计3D对象的Sculpteo，iPad上的123D Design，通过Kinect将3D模型扫描到打印机的Kinect-To-Print，将3D图纸模拟成3D模型的Augment等等。
除了3D打印机和软件，还有一些提供3D服务的创业公司，比如“国家武器计划”，MakieLab，GrabCAD，Shapeways，Formlabs，Stratasys等等。
神奇的3D打印作品
今天，人们已经用3D打印技术打印了很多东西。除了下面提到的一些复杂的3D几何模型，业界已经用3D打印机打印出了心脏瓣膜、颚骨、电路板、汽车、房子、自动步枪，甚至鞋子、内衣或生肉。
3D打印想象
因为3D打印产品的可塑性很强，从2D到3D，3D打印可以精确到600dpi，每层厚度为0.05438+0mm。所以几乎任何复杂的结构都可以轻松打印出来，比如克莱因瓶、莫比乌斯网、孟了海绵等。这给人们带来了极大的想象空间，很多人都在想象3D打印会给各个行业带来怎样的革命性变化。
YC创始人保罗·格拉厄姆表示:“硬件复兴的时代已经到来。”互联网女王玛丽·米克尔也在她的《2012互联网趋势报告》中声称:“3D打印机的出现使个性化定制成为可能，生产将面临变革。”之前提出长尾理论的克里斯·安德森也从《连线》辞职，转而关注3D打印技术给世界带来的长尾效应。
所以，3D打印的未来是触手可及的。如果你真的喜欢，现在就可以尝试购买一台3D打印机，开始自己的创作之旅。
3D打印普及的障碍
3D打印目前普及的障碍是材料和成本。材料方面，现有的材料远不丰富，接近民用材料。换句话说，即使许多材料可以3D打印，但它们不够环保，不符合民用标准。大多数3D打印机只能打印1种材料或者几种性质相似的材料。混合材料或多种材料的打印机的出现也是未来的趋势。
成本是普及的最大障碍，就像电脑在几十年前的阶段一样。目前高精度3D打印机体积比较大，价格也比较贵，技术专利基本掌握在国外巨头公司手中。民用小型机十几年前就使用开源技术，精度达不到使用要求。国内的3D打印机往往噱头大于现实，在稳定性和产品质量上都远远落后于国外，所以国外公司的技术垄断无疑让打印机设备和耗材的价格居高不下。通过对国外机器的拆解，会发现整机成本并不高，激光器等主要部件价格昂贵，目前也无法实现国产化。原料配方是另一个垄断因素。国产材料永远达不到进口材料的质量。比如SLS技术用的粉就没有原装的好，甚至是日本产的代替品粉。
相信在未来，3D打印会和以前的2D打印一样，随着国产化和技术的成熟，成本和价格会逐渐降低，然后逐渐普及。
就天赋技能而言，我们以MIT团队开发的Form 1为例。在他们的团队中，材料专家发挥了巨大的作用，开发出了他们的低成本光敏树脂，比同类材料的价格低了1.5以上。
其次，有图形技术方面的人才。3D打印非常需要内容的支撑。如何开发简单易用的建模软件非常重要。就像iphone需要App store一样。因此，未来无论是OPEN GL WebGL开发人才还是3D扫描，3D建模技术人才都将有助于3D打印技术的进一步发展和普及。