谈到3D，您的第一感受是什么？神奇、惊艳、不可思议、遥不可及？其实，3D并不是一个新的概念，早在20世纪80年代，3D打印机就已经被发明，只是由于成本高、技术还不太成熟，并没有获得大规模的应用。从本期开始，《震旦月刊》将以连载的方式，从工作原理、案例应用、发展前景等方面带您认识陌生但不遥远的3D世界。

3D打印的实现

3D打印机的实现方式有多种。其中，“熔融沉积成型”被广泛应用于从较低价位款式到高精度、高价位的高端款式。近年来，这种方式的打印机不断出现，越来越轻量化，更易用，小企业和个人也可负担得起，推动了3D打印机热潮的兴起。

熔融沉积成型是通过细细的喷嘴，自上而下挤出加热熔化的材料，一层层叠加成型品切片的方式。其原理与地形图的立体模型十分相似。就像是从水平面开始逐层叠加薄层一样。

但是，对于像树枝一样向空中伸展的部分，因为下方的空间没有任何支撑，所以通过熔融沉积成型无法实现。这就需要事先利用其他材料，制作用来支撑的底座。这种材料叫做支撑材料，要在成型结束后清除。

震旦目前经销的美国Stratasys公司的“灵感系列”3D打印机，采用的就是熔融沉积成型的3D打印技术，它是世界上目前最为流行的3D打印技术之一。

从设计到教育以及工业生产

如果说3D打印早些年不普及，一个重要的原因就是所使用材料的复杂性。但是，现在越来越多的3D打印机可以使用一般塑料产品广泛采用的ABS塑料作为成型材料。通过使用ABS这种“真正的塑料”，强度、组装性能，等都可以在设计的初期阶段进行确认。成型品如果要想直接作为商品销售，还可以进行研磨和涂装。

在教育产业，3D打印机为学生设计的项目带来了极大的好处。根据系统能够快速地以不同的比例制造各种模型，为团队节省了时间，从而能将更多的精力放在工程、设计和工艺的科学层面上。

在设计产业，3D打印机创建的模型常常可以揭示出了一些设计中需要考虑的问题，这些问题生产者运作更加简便。只有当你看到实际的东西摆在面前时，才会认识到形式和功能应当统一。设计中那些部分是多余的，哪些设计可以更合理，哪些设计还有缺陷，一个原型有助于与制造商和组件供应商一起进行讨论，甚至在周末将原型带回家研究。

快来解放你的创造力

除了材料的复杂性外，操作的不方便也是早期3D打印机没有大规模应用的原因之一。现在，众多的3D打印机品牌将专业3D打印技术引入桌面或小型团队工作空间，根据适用领域的不同，可选择不同的型号，设计软件操作越来越方便，摆在办公室，甚至感觉不到身边有个“高科技的家伙“正忙的不亦乐乎。很快您会意识到过去在没有3D打印机的条件下完成设计是多么困难。您开启的不仅仅是一台3D打印机，它还是催生创意的引擎。

发现并抓住自己闪现的灵感。以前所未有的方式对您的创意进行测试、讨论和完善。您还在等什么？想到就能做到，马上借助3D打印技术，实现您的伟大创意吧！