近几年来，随着3d打印技术的不断发展，3d打印机逐渐走出实验室，并被应用于更广泛的领域，3d打印机市场也在不断扩大中吸引了更多行业的目光。在势不可挡的3d打印潮流中，要真正利用好3d打印机需要首先了解3d打印机的工作原理，以及目前3d打印机都有哪些工艺?未来3d打印机又将如何深入改变各行业的工作模式，影响人们的生活?接下来我们就这些问题来深入探讨一下。

3d打印机的工作原理及主要工艺

3d打印机的基本工作原理是利用层层分割、累计成型的方法，克服产品的复杂性，一次成型免除拼装。不同的3d打印机所涉及的3d打印技术也有所不同，这主要由不同行业的需求来决定。目前3d打印机技术主要有FDM、PolyJet、SLA、SLM等几种。

FDM即熔体沉积成型技术，该技术不依靠激光作为成型能源，主要利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机软件程序的控制下，通过打印头挤出成细丝进行逐层堆积成型。FDM是最简单也是最常见的3D打印技术，通常应用于桌面级3D打印设备。1988年，由Stratasys打印公司的创始人科特克鲁姆普发明，并且Stratasys在1992年，出售了第一台基于熔融沉积成型技术的3D打印产品。

PolyJet即聚合物喷射技术，该技术原理与传统二维喷墨打印接近，通过阵列式喷头喷射光固化树脂，喷射完成后再通过紫外光照射固化成型，其最大特点在于可以同时喷射不同材料，实现多种材料、多色材料同时打印。

SLA即光固化成型技术，该技术依靠紫外光照射液态光敏树脂发生聚合反应，来逐层固化并生成三维实体，SLA是商业化的最早3D打印技术，其制备的工件尺度精度也非常高。

SLM即选区激光熔化成型技术，该技术通过采用精细聚焦光斑快速熔化预置金属粉末，可直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的零件，利用该技术的3d打印机得到的成品，其制作致密度可达99%以上。这也是目前金属3D打印成型中最普遍的技术

3d打印机的现状与未来

3d打印机目前已经在许多行业进行试用，不同的行业需求对于3d打印机的工艺也提出了更高的要求，而这种多样化的要求正是促进3d打印机工艺不断创新的动力。例如Stratasys在针对消费领域客户美国3M公司提出的需求时，Stratasys公司就专门研发了有针对性的性能卓越的3d打印P喷头，还建议在打印零件时为零件提供支撑点，同时，Stratasys公司基于此次服务的启发，随后就发明了一种与零件相切的支撑结构的构建方法，并申请了专利，通用汽车公司和匹兹堡州立大学就是当时的测试用户。

透过Stratasys3d打印机的应用就能看出，3d打印机正是在不断的应用中不断创新，并创造出新的价值，因此，3d打印机目前虽然未能得到大范围的普及，但在不久的将来，3d打印机必将突破材料和技术的限制，进入平民化阶段，深入我们的生活之中，成为各行业乃至家庭中的常见机器。

未来，机器必然可以制造机器，而3D打印机便是其中可以制造机器的智能机器，SmarTech Analysis发布的名为《2020年增材制造软件市场的机遇》的报告显示，预计3D打印软件行业收入2027年将增长到37亿美元，而2020年3D打印软件行业收入仅为4.6亿美元。这也表明3D打印软件不再是一个只服务于部分行业的小众领域，而是能够服务于社会各行业深入人们生活的一个重要领域。3d打印机所带来的影响并不局限于其打印出的产品，而在于产品背后带来的无限可能。