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当STL转换完成，新包装的STL文件的虚拟表面必须是防水的，这有点儿类似于给物体涂上一层防水密封剂。一个防水的STL文件的表面网格可以精确而完整地覆盖和捕捉到设计表面的曲线和内部镂空。就像在密封防水麂皮鞋上的孔洞或缝隙一样，STL文件表面网格的缝隙将会在后续过程中引起问题。
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一旦STL准备就绪，连接CAD和CAM的桥梁已经基本完成。即将进行3D打印的物体在完成表面防水网格包装后，还要为其最终阶段做准备：分层制造过程。在此STL文件将完成它的最后一部分工作，打印机固件读取STL文件，将数字网格“切”为虚拟的薄层，这对应着将来3D打印的物理薄层。
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STL文件每个虚拟切片都反映着最终打印物体的一个横截面。还记得沿着咖啡杯底描出轮廓吗？该轮廓就等于STL文件中的一个单独的“薄片”的轮廓，也对应着一个单独的3D打印层。轮廓跟踪完成后，打印机需要进行光栅前后扫描以填满内部轮廓，就像填满着色薄中的所有形状。
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有些3D打印机配备了内置可视化工具，可对CAD与 STL文件间的转换进行双重检验。未来，智能软件将可以确保设计文件打印出设计者的想象中的物体。同时，像约翰一样的专家将引导所有类型的设计文件由数字模型化身为坚固的、吸引人的3D打印模型。约翰说：“一旦设计文件准备就绪，最难的工作接踵而来。”
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如果人们到目前为止所做的全部正确，当设计文件准备好后，打印机将开始自助活动。在打印机深处，微控制器和传感器（类似于纸张打印机的打印驱动）将告诉机器如何操作以确保一切正常。约翰说：“当你点击打印后，打印机可在无人看管的状态下全天候运行。”
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图5–10 将打印好的物体从粉床上拣出并清理
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图片来源：3D Systems
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3D打印：从想象到现实 [:1700398789]
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后处理：3D打印的最后工序
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在ABC成像公司，打印过程以后处理来结束。当一项3D打印工作完成后，操作人员重新发挥作用。大多数刚打印完成的物体看起来并不光滑或没有完全成型。新打印的物体从打印机中取出后，需要进行一些人工的准备和清理工作，这个过程称作“后处理”。
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在处理复杂的新打印对象时，就像3D打印的其他步骤一样，有其自己的学习曲线。新打印的部分在从机器中出来后可能很脆弱，约翰说：“学习曲线的一部分就是要打破很多东西，还有烧掉很多材料。”
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突出的能力使得3D打印成为一种新的强大的塑型方式，而且它将塑型的复杂性转移到了设计和制造过程中。有很多细弱部分、环形或是镂空设计的物体打印起来是最棘手的，想象一下3D打印出布鲁克林大桥或是一个具有宽且薄平顶的建筑模型，那该有多难。
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要打印出精致的交错网状结构，达到令人惊叹的效果，一名好的设计师必须考虑支撑结构。支撑材料是伴随着3D打印的持久材料，就像建设项目中的临时脚手架一样，支撑结构可在3D打印过程中帮助物体保持形状。一些打印机需要支撑结构，而另一些则依靠原材料粉末提供支撑，但有些设计者会增加额外的支撑结构应对增加的弹力。支撑材料会在打印结束后的后处理步骤中移除。
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后处理的程度和形式由物体设计的复杂性决定，如所使用塑料树脂的类型、对外表的要求。移除支撑材料会使用一些手工打磨、清洗或抛光的手段，根据用途某些物体会被打磨、喷漆或与其他物体焊接在一起。
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3D打印：从想象到现实 [:1700398790]
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3D打印催生原材料革命
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对于弥合数字世界和物理世界之间差距，如果与设计文件之间的角力是一项挑战，那么另一项挑战就是将原材料变成设计者想要的形式。微小的彩色光点和快速的二进制指令构成了数字世界中的原材料，而在物理世界却不是如此简单和容易掌控的。
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今天的3D打印机主要以塑料为原料，虽然塑料已成为低成本的代名词，但3D打印塑料却没那么廉价。事实上，塑料打印材料的成本很快成为3D打印机运行成本中的重要部分。
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大部分3D打印机制造商会提供他们自己的专有材料。在ABC成像公司，约翰向我展示盛满打印粉末的存储桶时，他将3D打印塑料的成本比喻为“剃须刀和刀片”的商业模式，他说：“就像吉列，它免费赠送剃须刀，但你只能从吉列买到合适的刀片。”
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工业3D打印技术已优化为配置特定厂商的3D打印材料，这一事实针对不同对象阻碍或推动了创新。不利方面在于用户担心制造商的保修服务无效而不愿尝试廉价材料。专属材料的有利方面在于3D打印机制造商将热衷于投资开发高性能的可盈利的原材料，这将推动该技术的进步。
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未来，打印材料将包括活体组织或具有微小的计算能力，或具有超乎想象的性能。然而今天的大部分公司和打印爱好者只满足于塑料、金属、陶瓷、半固体食品以及混凝土和玻璃。
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塑料是最常用的打印材料，塑料工程师把塑料分成两大类：热塑性塑料和热固性聚合物。它们之间的区别很容易记住，想象为奶酪与鸡蛋的区别。热塑性塑料像奶酪一样加热融化，但其内部结构并不改变，所以它们可以反复融化使用。而热固性聚合物像鸡蛋一样加热后固化，而且内部结构发生改变，因此只能使用一次，不能融化分解为可重复使用的液体。
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大多数消费类3D打印机（通过打印头沉积原材料）使用一种名为ABS的热塑性材料，与乐高玩具的材料相同。大部分SL打印机使用光敏热固性聚合物，LS打印机使用热塑性粉末。
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3D打印机也可以使用其他类别的塑料，比如软塑料，也叫“弹性体”，就像它的名字一样，这种橡皮筋似的材料具有多种弹力性能。这种材料有些可以从注射器中挤压出来然后风干，比如硅树脂。另一些柔软有弹性的物体可以通过熔融一种热塑性弹性体来打印，就像制造硬质塑料的过程。
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