隨著科技的不斷發(fā)展，生產(chǎn)制造完成了從手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)的轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變在帶來巨大物質(zhì)財富的同時，也改變了人們生活與工作的方式。

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化的大背景下，制造技術(shù)在快速發(fā)展的過程中不斷汲取其他領(lǐng)域的研究成果，逐步形成了先進(jìn)制造技術(shù)的新體系。人們個性化的需求和意見也在信息化與智能化的浪潮下日漸增長，消費(fèi)者對產(chǎn)品快速更新的市場需求，使得僅靠傳統(tǒng)的制造模式無法滿足生產(chǎn)生活的需要。

在這一形勢下，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)恰逢其時。作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成一員，3D打印在實現(xiàn)“設(shè)計即生產(chǎn)”、“設(shè)計即產(chǎn)品”理念的同時，推動了生產(chǎn)模式和制造工藝的變革，為當(dāng)下工業(yè)4.0的進(jìn)程注入了新的動力。

3D打印誕生于20世紀(jì)80年代后期，又稱增材制造（AM）或快速成形（RP）。它是一種以數(shù)字模型文件（STL）為基礎(chǔ)，把粉末或液體等形態(tài)的可融合材料通過逐層固化的方式來構(gòu)造實體的技術(shù)。因其具備可成形任意形態(tài)零件、完全數(shù)字化控制等特點，在汽車、航空航天、醫(yī)療、教育、建筑、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域都取得了較為廣泛的應(yīng)用。

與利用機(jī)加工進(jìn)行材料去除等減材制造方式不同，3D打印運(yùn)用“離散堆疊”原理，使其在產(chǎn)品制造過程中擁有高度的柔性，能夠方便地打印出內(nèi)部構(gòu)造特殊的物體；與鑄造、鍛造和注塑等等材制造相比，3D打印不需要制備特定的模具，對于小批量生產(chǎn)和定制產(chǎn)品的制造具有顯著的效率和成本優(yōu)勢。

3D打印技術(shù)克服了以往在產(chǎn)品外觀和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中受限于加工工藝可行性的約束，設(shè)計師能夠充分發(fā)揮自己的設(shè)計靈感，其制造成本也并不隨產(chǎn)品的復(fù)雜性明顯上升。

3D打印可分為前處理、打印成形和后處理三大步驟。其中，前處理包括獲取模型、選擇成形方向、切片和規(guī)劃掃描路徑等步驟，部分成形工藝還需要在打印前對模型添加支撐。

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