不可错过的25款免费3D建模程序
不可错过的25款免费3D建模程序
技术上，三维指的是在三种平面（ X ，Y和Z ）上构造对象。创造三维图形的过程可分为三个基本阶段：三维造型，三维动画和三维渲染。
三维（ 3D ）电脑绘图得到广泛使用，它们在任何地方都可看见，几乎是司空见惯，应用于电影，产品设计，广告,电子等等。虽然它们常见到，但并不意味着它们容易创建。为了交互式控制三维物体，创建3D模型必须使用那些非专业用户少用的3D专业创作工具。
三维模型通常是来源于计算机工程师使用某种工具创建的三维建模。因此创建三维模型是不容易的，而且软件的成本可能要花费一笔资金。另外我们应该去尝试一些实用性的开源三维建模工具。通过网站之间的推广和阅读最终用户的意见和反馈之后，我们为你带来你不应该错过的25个免费3D建模应用程序。清单如下：
1.Blender
一个自由和开放源码的三维建模和动画应用程序，可用于建模，紫外线展开，纹理操纵，水模拟，蒙皮，动画，渲染，粒子和其他仿真，非线性编辑，合成，并建立互动的3D应用程序。
2.K-3D
K-3D是免费自由的三维建模和动画软件。其所有内容以采用插件为导向的程序引擎为物色，使K-3D变成一个用途很广，功能强大的软件包。
3.Art of Illusion
Art of Illusion 是免费的、开源的3D建模和渲染工作室。一些亮点包括基于细分曲面建模工具，根据骨骼动画，图形和设计语言程序结构和材料。
4.SOFTIMAGE|XSI Mod Tool
一款为那些有志于游戏开发商和模型制作者作出贡献的免费三维建模和动画软件。这款模型工具是一个非商业游戏制作的XSI免费版本。它是每个人游戏、模型、3D等应用的一个必备工具。这款模型工具可插入所有主要的游戏引擎和下一代游戏的开发框架，休闲游戏，现时著称的三维建模，甚至基于Flash的
3D游戏。
5.Zmodeler
ZModeler (or Zanoza Modeler)是一款由Oleg Melashenko 开发的三维建模应用程序。它的目的致力于电脑游戏模型的制造者。 ZModeler能够创建复杂的模型，尽管它不支持重要的建模功能，如挤压，或斜切。
6.TopMod3d
TopMod3d是一个自由，开放源码，便携，平台独立拓扑网建模系统，使用户能够创造多类、双层多方面的网格。它也可以创建实体模型，可以利用各种原型快速成型技术。
7.Google SketchUp 6
Google SketchUp，可以用来创造，分享和呈献三维模型的软件。您是否要为您的房子设计一个新的露台，为Google Earth建立模型，或授教几何给你的五年级生，您可以使用SketchUp在三维上看到您的想法。而当你做好了，你可以导出一张图像，用来制作电影或打印出你的杰作观赏。
8.AutoQ3D Community - 3D Editor
AutoQ3D Community是一种简单，重量轻，快速三维模型编辑工具，能够利用你电脑显卡的全部处理资源，让您快速形成原型的三维设计。其界面非常直观，
易于使用，并免费提供。这是在GNU通用公共许可证的条件下发布的，因此它将可免费使用，修改和分发，应用于任何教育，专业或商业用途。
9.Anim8or
Anim8or 是一个三维建模和人物动画程序，允许用户创建和修改3D模型与内置的模型，如领域，气瓶，柏拉图式的固体等;网编辑和细分;样条，挤压，板条，改性剂，锥和扭曲。
10.Seamless3d
Seamless3d是免费的、开放源码的三维建模软件，该软件专为艺术家提供自由学习平台而设计。
11.BRL-CAD
BEL—CAD是一个功能强大、跨平台、建设性的立体几何造型系统，包括一个交互式几何编辑器，射线追踪渲染和几何分析，支持网络分布式，图像和信号处理工具。
12.3DPlus
利用3DPlus您只需几分钟时间，无需完成任何复杂的虚拟现实或其他项目，便可以创建优秀三维设计模型。 3DPlus是惊人的三维设计软件，可以让您不需要任何经验为您的家庭，学校或公司建立令人惊叹的3D图形！
13.3D Canvas
3D Canvas是一种实时三维建模和动画工具，包括一个直观的拖放方式的
3D建模。复杂的模型可以从简单的三维元中构造，或用三维对象建立工具建立。建模工具提供变形，造型，和绘画3D对象。
14.eDrawings
eDrawings是一个免费软件工具，能给用户查看能力，创建和共享三维模型和二维图纸。 eDrawings提供了独特的能力，像点击动画，这样更容易与任何一台PC来解释和理解2D和3D设计数据。
15.Blink 3D
Blink 3D 是一个创建3D环境的创作工具。三维环境就像今天的现代游戏画面和3D网页浏览器一样,有种身临其境的感觉。
16.Minos
MINOS延伸了你现有的二维或三维线框为基础的系统，这样你就可以立即利用所有固体造型提供的好处优势了。Minos可以很容易设计三维部件和组件。该设计方法是基于定义简单的几何元素，包括线路，曲线，和圈子，然后连接在一起，形成轮廓。
17.freeCAD
freeCAD是一款利用先进运动仿真能力的基本3D CAD。它适用于在学习3D CAD方面有兴趣的任何人，而且使用更先进的封装之前可免费使用运动仿真。在不同的领域，其运动仿真能力和最好的比较，能够提供准确的答案给工程师和科学家。
18.Bishop3D
Bishop3D是一款raytracer POV-Ray 最受欢迎和免费的互动建模和动画工具，是一个创造三维照片般逼真图像的世界级渲染器。 Bishop3D可以让你的
情景模式互动和它会自动生成相应的POV-Ray SDL脚本。它提供了本地关键帧动画的支持，POV-Ray SDL导入和一个强大的纹理编辑器。
19.K3DSurf
K3DSurf是一款在三面、四面，五面和六面方面可视化和操纵数学模型的程序。 K3DSurf支持参数方程和Isosurfaces 。 K3DSurf可以被每一个对三维数学绘图功能感兴趣的人使用，并且用户不需要任何特殊权限。
20.DesignWorkshop Lite
DesignWorkshop是一款有关建筑设计及相关工作的三维建模程序。其独特的界面使它比任何事先建模软件都更加有“苹果样”的印象。这个接口允许它支持三个层面中的实际设计，从而反对在其它媒介支持下制定出记录用的设计想法。
21.GDesign 2.0
GDesign 2.0是一款Windows下免费生成艺术的2D/3D应用程序。您可以利用GDesign交互生成，测试和修改复杂的模型。您可以利用扩展LSystems和细胞自动机的工具创建，编辑，构建和预览巨大的二维和三维物体。
22.Sweet Home 3D
Sweet Home 3D是一个免费的室内设计工具，可以使你在三维预览下将一个2D家居平面上的家具摆设好。Sweet Home 3D帮助人们迅速进行室内设计。用户可以：将现有平面图像画在他房间的墙壁上，改变墙色或墙壁材质；导入他自己所创建或从不同网站下载的三维模型，改变其大小，同时在3D视图上查看平面
变化，而且从空中的角度，或从一个虚拟参观者的角度，都可打印出家居平面图和3D视图。
23.trueSpace
trueSpace7.6是一个功能齐全的三维制作软件包，让您得到模型，纹理，光，动画和渲染的3D内容。和传统的图片和电影一样，你可以将3D内容上传到网上的共享空间和虚拟地球。
24.Alibre Design Xpress
Alibre Design Xpress是一款丰富的和有能力的建立机械零件，装配和二维图纸的三维实体模型工具，而且是免费的。Alibre Design Xpres具备拥有基本三维设计能力的人才。 Alibre Design Xpres有一系列丰富的综合教程，您可以使用教程迅速了解和学习该产品。
25.3DVIA Shape
3DVia Shape是一个免费的在线3D建模应用程序，简化您三维方面创建，发布和共享创意。这里有你可以选择创建三维原型和建模软件的3DVIA资料库。每个模型可在任何角度浏览，旋转和缩放。
3D打印技术的目前现状和发展趋势
3D打印技术的目前现状和发展趋势 物联网1501 张河钰0919150108 3D打印技术（3D printing），是快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。 一、3D打印技术简介 3D打印技术是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术，与传统的去除材料加工技术不同，因此又称为添加制造（AM，Additive Manufacturing）。作为一种综合性应用技术，3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识，具有很高的科技含量。3D打印机是3D打印的核心装备。它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统，主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。此外，新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分。 目前，3D打印技术主要被应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域，替代这些领域传统依赖的精细加工工艺。3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。除此之外，在生物工程与医学、建筑、服装等领域，3D打印技术的引入也为创新开拓了广阔的空间。如2010年澳大利亚Invetech公司和美国Organovo公司合作，尝试以活体细胞为“墨水”打印人体的组织和器官，是医学领域具有重大意义的创新。 二、3D打印技术及产业国际国内发展现状 （1）国际情况 经过十多年的探索和发展，3D打印技术有了长足的进步，目前已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率，并可实现24位色彩的彩色打印。 目前，在全球3D打印机行业，美国3D Systems和Stratasys两家公司的产品占据了绝大多数市场份额。此外，在此领域具有较强技术实力和特色的企业/研发团队还有美国的Fab@Home和Shapeways、英国的Reprap等。 3D Systems公司是全世界最大的快速成型设备开发公司。于2011年11月收购了3D 打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后，3D Systems奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司2010年与传统打印行业巨头惠普公司签订了OEM 合作协议，生产HP品牌的3D打印机。继2011年5月收购Solidscape公司之后，Stratasys 又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前，国际3D打印机制造业正处于迅速的兼并与整合过程中，行业巨头正在加速崛起。 目前在欧美发达国家，3D打印技术已经初步形成了成功的商用模式。如在消费电子业、航空业和汽车制造业等领域，3D打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件，完成复杂而精细的造型。另外，3D打印技术获得应用的领域是个性化消费品产业。如纽约一家创意消费品公司Quirky通过在线征集用户的设计方案，以3D打印技术制成实物产品并通过电子市场销售，每年能够推出60种创新产品，年收入达到100万美元。 （2）国内情况 自20世纪90年代以来，国内多所高校开展了3D打印技术的自主研发。清华大学在现代成型学理论、分层实体制造、FDM工艺等方面都有一定的科研优势；华中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势，并已推出了HRP系列成型机和成型材料；西安交通大学自主
我国3D打印技术发展现状及环境分析
我国3D打印技术发展现状及环境分析 摘要：3D打印技术已获得迅速发展，并受到世界各国广泛关注，基于目前3D 打印技术发展的现实情况，着重分析我国3D打印技术发展现状以及面临的环境条件，并提出我国3D打印技术发展与应用的对策建议，以便为我国抢抓3D打印技术发展机遇提供重要技术支撑。 近年来，3D打印技术获得迅速发展，并受到世界各国的广泛关注，美国科学家将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工业”之一，有的甚至期望3D打印这种神奇的技术能带来“第三次工业革命”[1][2]。军事强国加大技术研发力度，3D 打印技术成熟度及性能不断提升，3D打印精度和速度不断提高，打印成本越来越低，打印原材料更加丰富；主要国家积极探索3D打印技术在武器装备设计、制造和维修保障中的应用，已经通过3D打印技术成功“打印”出手枪；美军应用3D打印技术，辅助研制了导弹用的弹出式点火器模型；美国GE集团已应用3D 打印技术制造喷气发动机[3]。随着世界各国不断加大对3D打印技术的研发与投入，我国也开始高度重视3D打印技术发展与应用，已持续加大对3D打印技术支持，在若干关键技术方向取得了重要突破，在多个领域的应用取得重要进展，3D打印技术发展的支撑环境条件更加完善。 一、我国3D打印技术发展现状 我国3D打印技术发展与发达国家相比，虽然在技术标准、技术水平、产业规模和产业链方面还存在大量有待改进和发展的地方，但经过多年的发展，已形成以
高校为主体的技术研发力量布局，若干关键技术取得重要突破，产业发展开始起步，形成了小规模产业市场，并在多个领域成功应用，为下一步发展奠定了良好基础。 (一)初步建立以高校为主体的技术研发力量体系 自上世纪90年代初开始，航空航天大学、西北工业大学、华中科技大学、交通大学、清华大学等高校相继开展了3D打印技术研究，成为我国开展3D打印技术的主要力量，推动了我国3D打印技术的整体发展。航空航天大学“大型整体金属构件激光直接制造”教育部工程研究中心的王华明团队，西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东团队主要开展金属材料激光净成形直接制造技术研究。清华大学生物制造与快速成形技术市重点实验室颜永年团队主要开展熔融沉积制造技术、电子束融化技术、3D生物打印技术研究。华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室史玉升团队主要从事塑性成形制造技术与装备、快速成形制造技术与装备、快速三维测量技术与装备等静压近净成形技术研究。交通大学制造系统工程国家重点实验室，以及快速制造技术及装备国家工程研究中心的卢秉恒院士团队主要从事高分子材料光固化3D打印技术及装备研究。[4] (二)整体实力不断提升，金属3D打印技术世界领先 我国增材制造技术从零起步，在广大科技人员的共同努力下，技术整体实力不断提升，在3D打印的主要技术领域都开展了研究，取得一大批重要的研究成果，特别是在高性能金属零件激光直接成形技术方面取得重大突破，技术水平达到世界领先。高性能金属零件激光直接成形技术世界领先，攻克了金属材料3D打印
3D打印技术的研究现状和前景
3D打印技术 一、3D打印的概念 我们日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。 3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为 若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。 二、3D打印的原理 3D打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80 年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。 使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被 传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D 打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD ）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。 三、3D打印的过程 1）三维设计阶段：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。 设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过
我国3D打印技术发展现状
我国3D打印技术发展现状 3D打印技术目前并不完全成熟，还有一个较长时期的发展和适应过程。由于我国工业化革命没有完成，与国际同行比较，还有不小的差距。这是我国3D打印行业面临的实际情况，我们不能回避，必须客观面对。我们要想推动3D打印技术发展，就必须打开国门，与国际高手过招，从中发现差距，寻找共识，携手合作，才能共同促进3D打印这个新兴产业的蓬勃发展。 1、我国3D打印与欧洲不在同一水平 过去我们没有走出去，对国外同行的情况不太清楚，只是在新闻里或一些会议上了解信息，很多专家对国内3D打印发展一直比较乐观，基本判断依据是：目前全球3D打印技术都不成熟，都还处于起步期，差距都不大，因此中国3D打印总体与国际同步。而且，还有不少专家更为乐观的认为：中国3D打印技术是我国唯一能够与国际同行处于同一水平的先进技术。 从局外人的角度来看，的确是这样。你说欧美技术先进，为什么欧洲也没有大规模地推广应用？欧美不也是“小而散”吗？欧美的技术能够做砂模，我们也能够做；欧洲能够做金属3D打印机，我们也能够做；总之，欧美有的技术，我们也有…… 从表面上看，专家们的乐观判断是正确的，也有数据给予支撑。2013年全球3D打印市场规模大概接近40亿美金，在2012年基础上增长了大概一倍。但是，仅仅40亿美金的市场规模，还不如一家大中型企业一年的产值；国内大概3亿美金，欧洲大概10亿美金，美国大概15亿美金。 总体来看这些数据还是显得微不足道。 但是，通过本次考察，使我们对欧洲3D打印发展有了比较深刻的了解，发现我们的乐观判断过于盲目，过于草率。现在3D打印的应用市场还没有启动起来，但是一旦启动起来，我们可能就面临灭顶之灾。这不是危言耸听，现状其实会比较残酷。 2、我国3D打印与欧洲同行的主要差距 第一、欧洲3D打印行业从技术本身的角度来看，的确比我们成熟很多，尤其是工艺技术、研发投入、人才基础、产业形态、材料等领域都比我们强。这个观点，国内同行也是
3D打印技术的研究现状和前景要点
材料科学基础读书报告 制作人：X X 时间：X.X.X
3D打印技术 一、3D打印的概念 我们日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。 3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。 二、3D打印的原理 3D打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。 使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D 打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。 三、3D打印的过程 1) 三维设计阶段：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。 设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用
国内外3D打印技术的现状及发展
国内外3D打印技术的现状及发展 曾燕萍 文法学院汉语言文学专业14级一班 1470150127 近来，有关3D打印新进展的报道如雨后春笋般涌现，在企业、科研机构和媒体的互动下，3D打印的未来似乎一片光明，甚至频频提到或将带来“第三次工业革命”的高度。 3D打印仍是非常昂贵的技术 近年来展示了实验室在3D打印、3D数字化、3D建模和3D可视化方面的研究成果。 以前人们打印仅仅指所谓的快速原型制造，而近几年这一技术已经向快速制造进一步发展。 快速制造还有一个优势，它可以生产定制的部件。于牙科修复等。各种可以替代的人体‘零部件’，如食道等也都可以这样生产。在世界各地的几个地方还有在组织工程中应用快速制造，用来进行替代人体组织的研究。总体而言，3D打印已经应用到许多领域，而且未来几年这一趋势还将扩大。 目前为止，3D打印技术仍然是一个非常昂贵的技术。设备购置、材料成本以及技术维护都还非常昂贵。在3D打印机市场上虽然可以有多种不同的技术，但是每种技术只有一个制造商，他们仍然试图维持较高的价格，因此一般的中小型企业在经济上难以支撑这样的应用。还有一个更大的问题，即3D 打印是非常劳力密集型的应用，3D打印任务不可能点击一个按钮就自动产生。大部分的工作在于密集的数据准备。这需要大量的时间，并要求大部分员工有长期的经验和专门技能，这样的人现在数量还非常少，这也不是一个中小企业所负担得起的。 3D打印首先是补充生产工具 3D打印技术的应用迄今仍被局限于利基市场（即高度专门化的需求市场），如医疗或模具，有很大的发展前景。 看待3D打印热潮 目前3D打印技术的发展仍然主要集中在美国。德国也成立了第一批类似的公司，并且有了自己生产的3D打印机。 实际上，现阶段大多数吸引眼球的3D打印新应用都还只是演示或单件产品，其成本与实用性往往被忽略，低估它们的长期发展潜力。 3D打印技术涉及范围不断扩大（海军舰艇、航天科技、医学领域、房屋建筑、汽车行业、电子行业、服装领域等），对人类的发展起到极大的促进作用，推动了一系列领域的发展。三维数字化设计改变了设计流程，提高了试制效率；五级成熟度管理模式，冲破设计和制造的组织壁垒，而这与3D打印技术关系紧密。
浅谈3d打印机现状与发展趋势
浅谈3D打印机现状与发展趋势 浅谈3D打印机现状与发展趋势 摘要：3D打印机（3D Printers）作为3D领域的一种前性产品，目前成为一种潮流正迅猛发展。3D打印机被称之为改变未来世界新的创造性科技，不仅改变了许多工厂的生产方式，给制造业带来一场革命，还将进入到我们的家庭，给工业生产和我们的生活带来巨大的革命性改变。 关键词：打印机打印过程建模喷嘴三维 一、起源 3D打印技术的核心制造思想最早起源于19世纪末的美国，到20世纪80年代后期3D打印技术发展成熟并被广泛应用。3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，上世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。 在此之前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。他们主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市上买不到的零部件。现在则主要用在航天、医疗等精密制造行业，以制作出普通工业流水线无法生产的复杂产品。 二、工作原理 工作原理是先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来，打印出的产品，可以即时使用。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面，三角面越小其生成的表面分辨率越高。 3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。目前3D打印机可打印的材料主要有石膏、尼龙、ABS塑料、PC、树脂、金属、陶瓷等，这些原材料都是专门针对3D
论述3D打印的技术现状及发展趋势
3D打印的技术现状及发展趋势 一 3D打印技术概况 3D打印技术是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术，与传统的去除材料加工技术不同，因此又称为添加制造（AM，Additive Manufacturing）。 3D 打印（3Dprinting）是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术，被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是：应用计算机软件设计出立体的加工样式，然后通过特定的成型设备（俗称“3D 打印机”），用液化、粉末化、丝化的固体材 料逐层“打印”出产品。 3D 打印是“增材制造”（AdditiveManufacturing）的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余部分，得到零部件，再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。 而“增材制造”与之截然不同，无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的物体，简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，提高效率并降低成本。 作为一种综合性应用技术，3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识，具有很高的科技含量。 3D打印机是3D打印的核心装备。它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统，主要由高精度机械系统、数控系统、喷
射系统和成型环境等子系统组成。此外，新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分。 二 3D 打印所需的关键技术 3D 打印需要依托多个学科领域的尖端技术，至少包括以下方面：1.信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。 2.精密机械：3D 打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。 3.材料科学：用于3D 打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。 三 3D打印的应用领域 具体应用领域包括： 1．工业制造：产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证；制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品。3D 打印的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世。3D 打印的家用器具模型，也被用于企业的宣传、营销活动中。 2．文化创意和数码娱乐：形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D 打印塑造了部分角色和道具，3D 打印的小提琴接近了手工艺的水平。 3．航空航天、国防军工：复杂形状、尺寸微细、特殊性能的零部件、
3D打印技术的研究现状和前景
材料科学基础读书报告
制作人：X X 时间：X.X.X
3D打印技术 一、3D打印的概念 我们日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。 3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。 二、3D打印的原理 3D打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。 使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D 打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。 三、3D打印的过程 1) 三维设计阶段：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。 设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用