3D 打印机问世并开始允许人们在家中在现实世界中创建 3D 物体已经有一段时间了。
如果您有兴趣了解 3D 打印机是什么、它们的工作原理、它们的成本以及您可以用它们做什么，那么您来对地方了。
什么是3D打印机？
3D 打印机是一种可以从数字文件创建物理对象的设备。结果通常是塑料的。它可能有粗糙的边缘，并且通常是单色的。尽管存在这些限制，但持有 3D 模型的真实副本可以更轻松地了解哪些有效、哪些无效。
最好的 3D 打印机可以制造出足够坚固以供日常使用的零件。该行业的长期目标是延长消费品的使用寿命，允许任何人打印制造商不再保留库存的关键替换部件。
虽然重新创建丢失或损坏的零件很有用，但 3D 打印机还可以创建足够的零件来组装整个产品。该技术非常适合快速原型制作，允许在使用昂贵的注塑模具进行大批量生产之前快速更改以完善设计。
而且3D打印在商业制造中也占有一席之地。当生产少量产品时，高质量但相对缓慢且昂贵的零件 3D 打印有时比初始成本高且单位成本低的传统方法更有意义。
3D打印机如何工作？
最常见的 3D 打印机设计是熔融沉积成型 (FDM)，类似于喷墨打印机。 FDM 打印头左右移动，将材料沉积在移动平台上。喷墨打印机将墨滴喷射到纸上，而 3D 打印机则将热塑料挤出到玻璃或金属打印板上。
两台计算机控制的电机引导塑料沿着成品的长度和宽度流动，一台用于打印头，另一台用于打印平台。为了创造高度，第三个电机升高打印头滑过的导轨。
不利的一面是，与传统制造技术相比，3D 打印是一个缓慢的过程，有时需要数小时才能将物体构建成三维空间。您可以通过一次挤出更多材料来加快速度，但这会增加层高并导致打印感觉粗糙。垂直曲线和角度也有台阶，而不是大多数制成品的光滑表面和平面。
第二受欢迎的消费者 3D 打印机类型使用光而不是热来形成塑料形状。这种类型的打印机被称为树脂 3D 打印机，它使用紫外线将图像投影到液态树脂上，液态树脂会对该波长产生反应并固化。
树脂 3D 打印通常速度更快，可以一次固化整个层。然而，UV 树脂通常不如用于 FDM 3D 打印的热塑性塑料耐用。
特殊的 FDM 细丝包括更耐用的塑料，以及多种金属、玻璃、陶瓷，甚至木材。 3D 打印机部件具有这些材料的外观和一些特性。借助专门的 3D 打印机，可以用各种材料（甚至芝士蛋糕）创建物体。
3D打印机能做什么？
商业 3D 打印机几乎可以制造任何东西。一些 3D 打印机使用强大的激光熔化金属，制造出用于火箭和其他坚固机械的坚固零件。
消费级 3D 打印机在尺寸和材料方面受到限制。构建板的尺寸决定了零件的最大长度和宽度，而打印机的高度则影响 3D 打印物体的高度。
在大多数情况下，3D 打印件适合手掌大小。较大的消费级 3D 打印机可以处理略多于立方英尺的物体。也可以通过组装几个较小的部件来制造一个大物体。
一些最受欢迎的 3D 物体包括口哨、带有用于 3D 扫描物体的手动转盘的手机支架、巧妙的数字日晷（利用阳光投射阴影以易于读取的数字显示时间）以及迷你日晷。章鱼具有灵活的铰接腿，无需组装。
可能性是无止境。例如， Thingiverse 是专为 3D 打印而设计的最大 3D 对象库之一，拥有超过 250 万个数字文件，而且大多数都是免费的。
随着生成式人工智能的兴起，现在可以通过文本提示创建 3D 对象。目前，AI 尚未创建针对 3D 打印优化的设计，因此您需要将文件转换为兼容的格式，并在使用前通过 3D 打印应用程序对其进行处理。
3D打印机要多少钱？
您可以以大约 100 美元起价购买 3D 打印机，对于如此强大的技术来说，这是一个令人难以置信的便宜。更先进的型号具有更大的打印板和更快的打印速度，但成本更高。
只需 300 美元左右，您就可以获得一台非常好的消费级 3D 打印机。如果您成为一名经常打印的爱好者，500 到 1,000 美元就能让您获得一台更快、更大的 3D 打印机。商用 3D 打印机的价格从几千美元到超过 100 万美元不等。
请注意，您将需要耗材，并且可能需要 3D 打印机的配件，因此请为这些额外成本保留更多的预算。 FDM 线材和 UV 树脂相对便宜，但批量出售，因此您至少需要花费 20 美元才能获得必要的耗材。
配件包括用于降低 FDM 3D 打印机噪音的外壳、更好的构建板、用于加快打印速度的冷却风扇、用于硬化树脂的紫外线灯以及用于 3D 打印机清洁和维护的工具。您通常不需要配件即可开始使用，有些 3D 打印机会附带少量灯丝或树脂来创建最初的几个打印件。
3D 打印机释放了以廉价方式制造替换零件、复制在线可用设计或制作尚不存在的全新产品原型的潜力。这项令人难以置信的技术已经存在了数十年，但直到最近几年才变得经济实惠且易于使用。
如果您最近没有探索过 3D 打印，那么是时候再看一下了。如果您是 3D 打印新手，现在是开始的好时机。