3D打印机产品开发策略研究文献综述

摘要：英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一。本文在简要介绍 3D 打印成型原理的基础上，描述了不同种类3D打印设备的基本工作流程，并对国内外 3D 打印机产品进行了分析，介绍 3D 打印技术在不同行业领域中的应用，并对 3D 打印机产品的开发提出了策略，以满足DIY爱好者、教育机构和设计工作者的使用需求。

关键词：3D打印机；成型工艺；产品分析；开发策略

1 3D打印技术概况

1.1 3D打印的定义及成型原理

3D打印(three dimension printing)是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合的材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其学术名称为“快速原型制造ensp;”(Rapidensp;Prototypingensp;amp;ensp;Manufacturing)，是上世纪80年代末90年代初在美国开发兴起的一项高新制造技术。

3D打印机各成型工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工圆形或零件。首先用CAD软件设计出零件的CAD模型，然后根据具体工艺要求，将其按一定厚度分层，即将其离散为一系列二维层面，将这些离散信息同加工参数结合。驱动成型机顺序加工各单元层面并彼此黏合，从而得到与CAD模型对应的3D实体，及物理模型或原型，原型在经过打磨等处理后即成零件。

1.2 3D打印的打印材料及成型工艺

3D打印机目前较为常用的分类方法为按照成型工艺进行分类，具有代表性的工艺有: 光固化成型( stereo lithography apparatus，SLA) 、选择性激光粉末烧结(selected laser sintering，SLS)、分层叠加成型(laminated object manufacturing， LOM)、熔融堆积成型(fused deposition modeling，FDM)、3D打印成型(three dimensional printing，3DP)等。