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(1)《长尾理论》一书中文版已由中信出版社于2006年出版。—编者注
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3D打印：从想象到现实 第5章 3D打印机是如何打印的
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本章内容主要针对那些喜爱技术、希望挖掘3D打印过程中机械奥秘的读者。对于其他读者而言，阅读过前面介绍的3D打印技术的简要说明后，完全可以理解本书的其他内容。所以，如果你对本章内容不感兴趣，可以跳过，直接阅读本书的其他章节。
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3D打印的正式名称为“增材制造”，这非常恰当地描述了3D打印机的工作原理。“增材”是指3D打印通过将原材料沉积或黏合为材料层以构成三维实体的打印方法，“制造”是指3D打印机通过某些可测量、可重复、系统性的过程制造材料层。
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一台3D打印机可以小到放入一个手提袋，也可以大到一辆微型面包车大小。3D打印机的造价可从几百美元到50万美元不等，它们共同的特点是按照计算机的指示将原材料按层堆积以形成三维物体。
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基本打印制造过程
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3D打印的本质是制造过程而不是打印过程，这也是当我们听到跨国公司ABC成像公司将3D打印加入其服务范围时便十分好奇的原因。为了解更多，我们联系了负责ABC成像公司3D模型和快速成型业务的约翰·T·李，他邀请我们去ABC成像公司位于华盛顿的总部参观，以了解3D打印的过程。
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“ABC成像公司是应客户要求才进入3D打印领域的。”约翰告诉我们。多年来，公司一直从事纸质蓝图的打印和其他打印产品，现在的客户都喜欢三维产品。约翰说：“我们为建筑工程公司制作建筑模型和产品原型，我们的客户希望可以将有形的、可传递的实物展示给其客户。”
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ABC成像公司成立于1982年。大约5年前，公司聘请了约翰管理其不断增长的3D模型和快速成型业务。约翰于 20世纪90年代在莱斯大学学习地质学和地球物理学，他在一家生产三维地图的公司工作时接触到了3D打印。
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在ABC成像公司位于华盛顿的总部，从精心设计的网站到主会议室完美无瑕的顶级斯堪的纳维亚风格办公桌，无处不彰显着公司的品位与对细节的关注。ABC成像公司已从一家华盛顿的打印店成长为在全球拥有35家分店和550名雇员的公司。在介绍完后，约翰带我们到了ABC成像公司的生产区。其主打印室有教室那么大，里面弥漫着舒适的新工业气息。员工们身着商务休闲服饰，正在维护几台嗡嗡作响的大型工业级3D彩色打印机。
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我问约翰他认为3D打印是打印过程还是制造过程，他顿了一下，回答道：“我认为‘3D打印’这个名称基本上是个营销术语。3D打印是制造过程—它可能是一个释放污染物的物理过程。我们在工作中会使用化学品，根据情况有时还要戴防毒面具。”
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ABC成像公司拥有不同型号的工业级3D打印机，它们分散在世界各地的各家分公司。在华盛顿总部，其小型3D打印“工厂”位于主生产区几个工位后面的小角落。这个灯火通明的玻璃房曾是公司的小厨房和员工休息室，房间里两个中等规模的工业级3D打印机基本占据了一面墙。
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约翰负责的打印业务可在一两天内利用高端3D打印机制造出精致的彩色模型。根据模型的复杂程度以及客户设计文件的类型（是粗略的、未经测试的草稿，还是无懈可击的、可直接打印的设计），制造时间表各不相同。大多数原型打印成白色即可，但一些模型或是地图也需要彩色打印。
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在ABC成像公司的打印室里，一台方形机器放在几台3D打印机旁边。方形机器的前端是玻璃的，两边各一臂孔。在机器玻璃板的后面配有强力空气枪。约翰向我们展示了如何将双臂放入孔内，并用空气枪吹散刚打印出来的物体上的粉末。在对面墙上，几个小型的金属池里的溶剂正在沸腾。打印出的物体将浸在池内溶剂里，以完成表面处理并溶解掉残留粉末。
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约翰向我们展示了一个白色的帝王豪宅建筑模型。豪宅前面竖立着8根立柱，构筑起了一个庞大的游廊。屋顶上，精致的栏杆环绕着雕刻成放射状的圆顶。豪宅右侧，一道蜿蜒的楼梯把游客引向前门。
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豪宅屋顶露台的围栏像蛛丝一样细，如此精致的建筑模型既无法用注压成型这样的传统塑料加工技术实现，工匠也不能用雕刻工具以其精湛的技巧将模型从塑料块中雕塑出来，传统的硬纸板模型也不能胜任。如果要雕刻出游廊柱子后面的开阔空间，柱子就会在压力下折断。
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约翰想在打印创作方面不断突破，想制作更精致的物体。他说：“3D打印让你可以制造一些令人称奇的模型和零部件，一些用3D打印制作的几何体是无法用其他方法制作出来的。”
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图5–1 3D打印的最终模型：一座古老的修道院
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图片来源：Midwest Studios. Photo：Ed Watson
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