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科普指南:3D打印的完整流程解析

在科研攻关、课程设计或创意实现的路上,您是否曾想过将电脑中的三维模型快速变为触手可及的实物?3D打印(增材制造)技术正是实现这一目标的桥梁。


作为上海交通大学材料学院的先进制造技术平台,上海交通大学增材制造中心一直致力于推广和普及3D打印技术。今天,我们就带大家全面了解一次标准的3D打印需要经历哪些步骤,揭开这项技术从数字到物理世界的神秘面纱。


图片
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模型的诞生——三维设计

Part.1


万事开头难,3D打印的第一步是获取一个三维数字模型


  • 设计建模:您可以使用如SolidWorks、UG、Rhino等专业三维建模软件,根据需求从头创建模型。


  • 逆向工程:也可以通过三维扫描仪对现有实物进行扫描,获取其三维数据点云,并重构为数字模型。


  • 格式准备:完成后,通常需要将模型导出为STL或OBJ这类通用格式,以便后续处理。


小知识

一个合格的打印模型首先应是“水密”的,即模型表面必须完全封闭,没有破面、缝隙或法向错误,这确保了打印数据的完整性。








打印的序章——前处理

Part.2


获得STL文件只是开始。在打印前,模型需要经过一系列“前处理”。


  1. 模型检查与修复:使用专业软件对模型进行自动检查,修复潜在的壁厚、破面等问题。


  2. 选择工艺与材料:根据最终零件的用途(例如,是需要展示模型还是功能测试件),选择最合适的打印技术(如SLA光固化、SLS尼龙烧结等)和对应的材料。


  3. 添加支撑与切片:大多数打印技术需要为模型的悬空部分添加临时支撑结构。随后,软件会将三维模型“切片”成成千上万张二维薄层,生成打印机可以识别的代码。









实物的塑造——打印执行

Part.3


这是最核心的步骤。打印机将根据切片数据,逐层累积材料。


  • SLA:利用激光精准扫描液态光敏树脂表面,使其固化。


  • SLS/SLM:激光选择性地烧结粉末材料,使其熔合。


  • FDM:将丝状材料加热熔化后,从喷头挤出堆积成型。


打印过程通常无人值守,但需要技术人员全程监控,确保设备稳定运行。









完美的蜕变——后处理

Part.4


打印完成后的零件,我们称之为“生坯”,通常不能直接使用,需要经过后处理来提升其外观和性能。


  • 取出与清粉:将成品从打印机平台或粉末中小心取出,并清除多余的支撑或未烧结的粉末。


  • 去除支撑:小心翼翼地去除打印时添加的支撑结构。


  • 表面处理:根据需求,可能需要进行打磨、抛光、喷漆或进行渗透加固等处理,以达到理想的外观和强度。








总结

一次完整的3D打印流程,贯穿了数字化设计、前处理、打印执行、后处理四个核心阶段。它是一门结合了数字技术、材料科学与精密机械的综合性制造技术。


我们希望这篇科普文章能帮助您对3D打印建立一个清晰、全面的认识。当您有需要时,上海交通大学增材制造中心拥有包括SLA、SLS、SLM全彩打印等在内的多种工业级设备,可以为您在科研与学习中的创新构想提供专业的技术与设备支持。




在新质生产力加速重构全球制造业格局的背景下,增材制造技术正以颠覆性创新推动产业跃迁。2026上海国际增材制造应用技术展览会(AM CHINA 2026)将于2026年3月24-26日 国家会展中心(上海)1.1馆 & 2.1馆 盛大启幕!

同期联动粉末冶金展、先进陶瓷展、磁性材料、粉体加工展。五展协同,总规模可覆盖55,000超大展区,达到80,000+人次专业观众。展会将携手1,000+家 中外名企,此次盛会将打开通向万亿级市场的战略窗口,打造新材料与先进制造领域的资源整合平台,推动生产生态重构,精准链接全产业链资源,共促行业高质量发展。


为优化专业参展体验、保障展会高效有序,本届展会门票政策全新调整:即日起至 2026年3月23日晚24时(开展前一天)提前登记,即可免费入场;展会期间现场登记需缴纳 30元 门票费用。

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*免费领票通道截止至3月23日晚24时




同时,本次展会同步推出组团邀约专属福利与现场幸运抽奖活动,让您免费享商机、组团赢特权、抽奖抱好礼!这场全球顶级行业盛会,错过再等一年!





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现场幸运抽奖,好礼拿到手软




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核心奖品矩阵:ipad*1、小米家电*3、Redmi手环*8、充电宝*15、展会定制周边精美礼品若干!

特别说明:

本活动最终解释权归展会主办方所有,活动期间若遇规则调整,将以展会现场公告及官方公众号通知为准。




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成功邀约10人并到场

(含10人)

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特别说明:

本活动最终解释权归展会主办方所有,活动期间若遇规则调整,将以展会现场公告及官方公众号通知为准。






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依次填写相关信息完成预登记

*免费领票通道截止至3月23日晚24时





展会地点

国家会展中心(上海)1.1馆 & 2.1馆

上海市青浦区崧泽大道333号

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展馆布局图

参观时间

3月24日(周二) 09:00 - 18:00

3月25日(周三)09:00 - 18:00

3月26日(周四) 09:00 - 13:00

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作为增材制造的行业旗舰盛会,AM CHINA 2026 以“五展协同并举”模式,涵盖粉末冶金、先进陶瓷、粉体加工、磁性材料、增材制造五大核心主题展会,打造前所未有的资源整合平台,满足全产业链参观需求,规模再创新高:

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1,000+

中外知名企业

2,000+

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历届知名展商

巴斯夫、中国钢研、HP、赫格纳斯、悦安、星特烁、三帝、易制、敬业立德、中航迈特、威拉里、共享智能装备、联泰、汉邦、金物、众远、品德、升华三维、赛隆、普利生、尚材三维、增谊、金源、博瑞科、3DCeram、复志、铸金、骅骝、德亿纬、强生、InssTek,、中体、欧中、博世、旭阳、NANOE、恒基、费舍罗、LITHOZ、易欧司光电、天际智慧、马尔文帕纳科、迪富爱科、细川密克朗、融跃、纳博热、奥科、亚洲新材料、云航时代、能微、润泽、纳维加特、晶瑞、华寅、盈德气体、亚通、超领、百特、巨子、如昂、汉纬尔、远洋、金瓷三维、Markforged、容智三维、君璟、魅湃等等。

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本届展会在规模、资源、活动上全面升级,无论是寻求技术突破、商贸合作,还是洞察行业趋势,都能在这里找到核心答案。




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