3D列印體驗課程

1月24日3D列印體驗課程簡報檔下載 : 
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3D建模軟體:Autodesk 123D Design

AURORA F1 切層軟體

3D列印簡介

3D列印，屬於快速成形技術的一種，它是一種以數位模型檔案為基礎，製造三維實體的技術。3D列印運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，透過逐層堆疊累積的方式來構造物體，即「層造形法」。傳統的機械加工技術不同，後者通常採用切削或即減材工藝）實作。 過去常被用於模具製造、工業設計等領域，現在正逐漸用於一些產品的直接製造。特別是一些高價值應用（比如髖關節或牙齒，或一些飛機零件）已經有使用這種技術列印而成的零部件，意味著「3D列印」這項技術的普及。

在 1980 年代，美國和日本的研究者開始紛紛製造出能夠實作快速成型的機器，其中最有名的就是美國 Charles W. Hull 所提出的 SLA（Stereolithography Apparatus）立體平板印刷技術，同時也建構出目前快速成型經常使用的 .stl 檔。1982年，日本名古屋市工業研究所首次公開實作實體模型的印製。但直到2010年代才出現商業的3D列印機。 然而，最常被冠以發明「現代」3D列印機的人是查爾斯·W·赫爾（Chuck Hull）。

 3D 列印的原理 — 切層、堆疊、加法製造

3D 列印的原理其實相當簡單，也就是目前我們使用的印表機 3D 版，將印出來的紙張層層堆疊，就會有個立體 3 維的形狀跑出來。如果將目前的印表機墨水替換成噴出後即可硬化固定的材質，再把噴頭從原本的 2 維移動（噴墨頭左右移動視為 X 軸、紙張饋紙視為 Y 軸），改為 3 維移動（加入噴墨頭高度的 Z 軸），就是目前 3D 印表機的基礎原理。

我們在列印報告時，會先在文書編輯軟體或是相片編輯軟體內將內容填好，按下列印後印表機即會以一條一條的方式在紙張上噴出墨水，最終吐出成品。3D 列印也是如此，先在電腦中繪製完畢想要列印的 3D 物體，再送入切層軟體中輸出 G-code（工業製造中所使用的語言，內含控制機器移動的參數或相關指令），此 G-code 即可控制 3D 印表機印出所繪製的物體。

3D 印表機接收到 G-code 之後，便會把噴頭吐出的東西繪製成 1 個平面，接著再一個個地讓平面堆疊上去，即可形成 3D 立體的成品。

3D列印機原理

1. 透過電腦輔助設計或電腦動畫建模軟體建模

2. 再將建成的三維模型「分割」成逐層的截面，從而指導印表機逐層列印。

3. 接著印表機讀取檔案中的橫截面訊息。

4. 再利用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地列印出來。

5. 最後將各層截面以各種方式粘合起來從而製造出一個實體。