掃盲篇-增材製造（1）

增材製造，通常被我們成為3D列印技術，這種技術的核心在於通過將材料逐層堆疊最終創造出實體模型或物品。目前市面上有多種與3D列印相關的科技，但不論是最終列印出模型樣品還是有實用性的部件，今天本文只著重於目前主流的3D列印原理。

從CAD軟體模型設計到最終實物成型，增材製造技術一般分為如下幾步。

1、CAD

創建數字模型是增材製造的第一步。通常來說使用計算機輔助設計軟體computer aided design（也就是我們所說的CAD軟體）來設計模型是最常見的方式。從免費版本到為專業人士的量身打造，市面上的CAD軟體完全能滿足你的創作需要。當然如果考慮到逆向工程（將實物轉化為數字模型），可以通過使用3D掃描設備來完成轉化。

對於增材製造技術來說，在做相應數字模型設計時必須要注意一些要點，比如物體的幾何結構限制、支撐件以及必備空隙。這部分細節會在之後的文章中詳細講解到。

2、STL格式轉換&文件操作

當我們用CAD軟體設計好數字模型，下一步便是將模型轉化為一種特殊的文件格式：STL stereolithography（光固化成型）格式。這種STL格式主要是用多邊形來分析數字模型的每個截面。總之意思就是計算機可以通過STL格式文件來分析你所需的模型細節。

一旦STL格式模型生成，電腦程序便會將此文件轉化為G-code。G-code 是一種數控程序語言，通常被用於計算機輔助製造程序，比如來控制你的3D印表機做出你想要的模型。與此同時STL模型被送入切片程序分析，這時我們可以對模型的部分參數進行調整，比如支撐件、層高已經模型的取向。

圖中藍色為模型原型，灰色為支撐部件，在切片軟體中可以隨意調整模型的位置、角度、列印層高等等。

3、列印

3D印表機通常來說含有許多細小且易受影響的部件，所以前期精密的調試和測試對於列印作品十分關鍵。嗯……這對於任何機械方面來說都是一句廢話…

對於列印具體原理以及列印材料我會在之後的文章中詳細介紹，這裡只是給大家介紹一些整體重要流程。

大多數「印表機」一旦開始工作後，便會按照程序設定好的方式開始列印，也就是說「列印」這個環節其實只是按下按鈕這麼簡單。但列印過程也會因材料耗盡，或者程序出錯等原因導致列印失敗。對於不同列印原理也有相應的材料添加方法，之後的文章也會詳細討論這些細節。

4、移除列印件

對於一些增材製造技術來說，移除列印件便是將模型從列印台上分離這麼簡單。但是對於一些高精度工業列印不見來說，這個過程需要複雜的拆卸程序和高度熟練的機器操作員以及安全設備和受控環境。

5、後期處理

列印件的後期處理方式因列印原理不同而異。光固化列印通常需要UV燈進行固化，而FDM則可以直接處理。大多數3D列印模型都可以根據實際用途進行後期處理，比如打磨、上色等等。

接觸3D列印時間說短不長，逐漸有自己的體會。

發現周邊還是有許多朋友對此行業了解甚少

或還認為處於大學科研階段。

思來想去打算開設此專欄，僅以微薄之力貢獻一份知識與力量

本位轉譯自3DHubs，用於教學與參考。官網信息連接：https://www.3dhubs.com/knowledge-base/additive-manufacturing-process

「Jayden」

暑假結束回歸校園

在這裡用些課餘時間

想與你一起探索新奇未來

Fishinthebowl

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