談到3D，您的第一感受是什么？神奇、驚艷、不可思議、遙不可及？其實，3D并不是一個新的概念，早在20世紀80年代，3D打印機就已經被發明，只是由于成本高、技術還不太成熟，并沒有獲得大規模的應用。從本期開始，《震旦月刊》將以連載的方式，從工作原理、案例應用、發展前景等方面帶您認識陌生但不遙遠的3D世界。

3D打印的實現

3D打印機的實現方式有多種。其中，“熔融沉積成型”被廣泛應用于從較低價位款式到高精度、高價位的高端款式。近年來，這種方式的打印機不斷出現，越來越輕量化，更易用，小企業和個人也可負擔得起，推動了3D打印機熱潮的興起。

熔融沉積成型是通過細細的噴嘴，自上而下擠出加熱熔化的材料，一層層疊加成型品切片的方式。其原理與地形圖的立體模型十分相似。就像是從水平面開始逐層疊加薄層一樣。

但是，對于像樹枝一樣向空中伸展的部分，因為下方的空間沒有任何支撐，所以通過熔融沉積成型無法實現。這就需要事先利用其他材料，制作用來支撐的底座。這種材料叫做支撐材料，要在成型結束后清除。

震旦目前經銷的美國Stratasys公司的“靈感系列”3D打印機，采用的就是熔融沉積成型的3D打印技術，它是世界上目前最為流行的3D打印技術之一。

從設計到教育以及工業生產

如果說3D打印早些年不普及，一個重要的原因就是所使用材料的復雜性。但是，現在越來越多的3D打印機可以使用一般塑料產品廣泛采用的ABS塑料作為成型材料。通過使用ABS這種“真正的塑料”，強度、組裝性能，等都可以在設計的初期階段進行確認。成型品如果要想直接作為商品銷售，還可以進行研磨和涂裝。

在教育產業，3D打印機為學生設計的項目帶來了極大的好處。根據系統能夠快速地以不同的比例制造各種模型，為團隊節省了時間，從而能將更多的精力放在工程、設計和工藝的科學層面上。

在設計產業，3D打印機創建的模型常常可以揭示出了一些設計中需要考慮的問題，這些問題生產者運作更加簡便。只有當你看到實際的東西擺在面前時，才會認識到形式和功能應當統一。設計中那些部分是多余的，哪些設計可以更合理，哪些設計還有缺陷，一個原型有助于與制造商和組件供應商一起進行討論，甚至在周末將原型帶回家研究。

快來解放你的創造力

除了材料的復雜性外，操作的不方便也是早期3D打印機沒有大規模應用的原因之一。現在，眾多的3D打印機品牌將專業3D打印技術引入桌面或小型團隊工作空間，根據適用領域的不同，可選擇不同的型號，設計軟件操作越來越方便，擺在辦公室，甚至感覺不到身邊有個“高科技的家伙“正忙的不亦樂乎。很快您會意識到過去在沒有3D打印機的條件下完成設計是多么困難。您開啟的不僅僅是一臺3D打印機，它還是催生創意的引擎。

發現并抓住自己閃現的靈感。以前所未有的方式對您的創意進行測試、討論和完善。您還在等什么？想到就能做到，馬上借助3D打印技術，實現您的偉大創意吧！