现如今,桌面级3D打印机在市面上的种类也是各种各样,但其基本的工作原理是不变的。3D 打印机相对于其它的技术而言,具有速度快,价格便宜,实用性高等优点。了解了 3D 打印机的优点,我们也要知道它的工作原理。3D 打印机就是可以打出真实立体物体的一种设备,采用分层加工、叠加成形,即通过逐层增加材料来生成 3D 实体,与传统减材技术完全不同。称之为打印机,是因其加工过程与喷墨打印机相似。
众所周知,喷墨打印机打印的是平面图像,打印机喷头仅在 x 轴方向和 y 轴方向移动,打印出平面图形。而 3D 打印机是在一个立体的空间中,进行逐层打印,X/Y 轴打印完一层后 Z 轴会向上移动指定的距离,然后开始下一层的打印,最终制造出立体模型。
对于桌面级 3D 打印机来说,喷头是材料挤出成型的重要部件。因为打印立体实物,需要用到的材料,通常是 ABS 或者 PLA 线料。目前最常用的 FDM 打印机,是采用热熔融成型技术,将条状成卷的材料,在喷头部件里用 200 度左右的温度熔化后挤出来,附着在底板或者下一层材料上并且冷却凝固成型。
3D 打印机的工作原理和传统打印机基本一样,由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的,打印原理是一样的。
下面讲讲它的工作步骤:
首先需要获得 3D 打印的设计模型,比如动物、人物、或微缩建筑等等,通过 SD 卡或 者 USB 优盘把它拷贝到 3D 打印机中。
一般来说,3D 打印机模型的建立有三种方式:
1、互联网下载:互联网上有一些网站提供 3D 模型数据的下载服务,例如 Thingiverse。Thingiverse 最受欢迎的就是它的绝对自由,任何用户都可以上传、分享和下载 3D 打印文件,而且绝对免费,让用户可以在平台上免费下载自己需要的 3D 模型数据,下载后的数据可以直接打印,Thingiverse 上传的模型已经超过 100 万个,下载量更是达到 2 亿之多。

2、使用 3D 扫描仪逆向工程建模:使用 3D 扫描仪对实物进行扫描,得到三维数据。然后对数据进行加工修复,得到精确描述物体三维结构的一系列坐标数据,输入到 3ds max 等 3D 软件中,即可完整的还原出物体的 3D 模型。
3、使用 3D 建模软件绘制模型:最传统也是最有难度的一种方法,使用 3ds max 等 3D 软件绘制出 3D 模型。虽然 3D 软件很多,但是每一种都有技术要求,需要学习一段时间才能掌握。不过随着 3D 打印的火热,不少软件企业逐步推出了一些简单易操作的 3D 软件易于客户操作。
其次,可以通过 3D 打印机仪器上的 LCD 液晶显示屏对打印温度、速度等参数进行设置 。