什麼是工業級3D列印？
3D列印是通過逐層堆疊來構建3D零件的過程，也被稱為增材製造（Additive Manufacturing）。與依賴切削工具和多重加工過程的傳統製造方法不同，3D列印能夠在單一機台上快速且精確地製造具有複雜幾何形狀的零件。這種方法大幅度減少了加工步驟和時間。當打印的產品結構和幾何越複雜，自動化加工和人力加工對生產速度的影響就越明顯。
3D列印需要哪些文件？
進行3D列印之前需要準備3D CAD文件，可使用的設計軟體包括SolidWorks、ProE、Inventor、SolidEdge、Cartier、AutoCAD等。或者，可以採用逆向工程技術，通過3D掃描現有實物直接創建模擬模型。儘管逆向工程可以顯著減少設計時間和難度，但掃描後輸出的文件是不可編輯的，因此需要後續建模軟件進行設計修改。準備好3D文件後，使用3D切片軟件將其切片成層，然後輸出到3D列印設備以打印零件。
STL vs. STEP？STEP文件可能更適合3D列印
STL文件是一種常用的文件格式，使用一系列連接的三角形來定義物體的表面幾何形狀。文件包內存有關於物體形狀和結構的信息，但不包括顏色、紋理或其他視覺屬性。它們僅專注於定義3D物體的幾何形狀。然而，STL文件在3D列印中的一些常見問題包括表面破損、切片軟體轉檔問題、開放邊緣、未閉合表面、三角網格分辨率不足以及將3D文件轉換為STL格式時出現的問題。
STEP文件是一種用於在不同CAD軟體系統之間轉換3D檔案的標準格式。它允許傳輸精確的幾何和產品數據，促進設計者和打印人員之間的協作和互操作性。一般來說，建議向廠商提供STEP（AP203）或STEP（AP204）格式的文件。
3D列印有哪些製程？
3D列印是一個技術不斷發展和材料不斷進步的行業。在製程方面，3D列印包含以下七種常見技術，每種技術再細分功能，分支出不同的製程，並各具有不同的特點和材料：
– 熔融沉積建模（FDM）：塑膠擠出系統
– 數字光處理（DLP）：數字光投影成型系統
– 彩色噴墨打印（CJP）：全彩打印粉末成型系統
– 多噴頭打印（MJP）：多噴嘴打印複合成型系統
– 立體光固化（SLA）：激光燒結液態樹脂成型系統
– 選擇性激光燒結（SLS）：激光燒結塑膠粉末成型系統
– 直接金屬打印（DMP）：激光燒結金屬粉末成型系統
3D列印入門指南
目前，最常見的入門級3D列印方法是使用ABS和PLA材料，這兩者都採用熔融沉積建模（FDM）技術。這兩種打印機因操作簡易成為初學者中常用的選項，但使用這些過程製造的零件通常表面質量較差，打印完整性較低，Z軸方向的材料粘結性較弱。這些限制在移除支撐材料時常導致表面缺陷。因此，這些技術不屬於工業級3D列印的範疇，主要用於學術用途和入門操作。
總的來說，工業級3D列印設備的分類並不僅僅由設備的精度或打印規格決定，而是取決於多種因素。例如，設備成本（通常超過百萬）、製造過程、整體精度、圓度、壁厚薄度等結構以及使用的材料範圍（如金屬、碳纖維、尼龍或其他專用塑膠材料）。
工業級3D列印與非工業級3D列印的比較
| 工業級3D列印 | 非工業級3D列印 | |
| 設備 | 高端專用3D打印機，通常為落地式 | 消費級或桌面3D打印機 |
| 材料 | 廣泛的工業級材料 | 基本材料的有限選擇 |
| 精度和準確性 | 高 | 低，僅限於簡單幾何形狀 |
| 表面光潔度 | 較好 | 較差 |
| 生產量 | 高 | 中等至低 |
| 效率 | 高 | 低 |
| 成本 | 較高的初始投資和運營成本 | 較便宜的設備且人力成本較低（操作簡單） |
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