3D列印的起源?
在20世紀的80年代，3D列印的概念開始實作。 首次公開於1982年實作實體模型印製的是日本名古屋市工業研究所。 但最常被冠以發明「現代」3D列印機的人是查爾斯·W·赫爾
3D列印機原理
- 透過電腦輔助設計或電腦動畫建模軟體建模
- 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。
- 接著印表機讀取檔案中的橫截面訊息。
- 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。
- 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。
影片參考
常見的材料
一般都是使用PLA(聚乳酸)或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，由於PLA無毒無臭，適合一般家庭所使用，廣為用戶喜愛。
PLA(聚乳酸)塑材
聚乳酸 (Poly Lactic Acid, PLA)
一、基本性質
- 玉米澱粉樹酯、Polylactide，是一種丙交酯聚酯。
- 來源：多來自玉米、甜菜、小麥、甘薯等可再生生質。
- 具生物可降解性，在溫度58~70ﾟC、相對溼度90%的條件下，可在2~6個月內分解為二氧化碳和水等較無害物質。
PLA 材料是近些年來新出來的一種替代石油資源的材料，可以說是後石油時代的重要材料之一。材料是通過玉米提煉而得。理論上是塑料界中最環保的一種材料。號稱綠色塑料。當然PLA材料作為列印耗材，具有變形小，氣味小，並且有多種顏色，產品表面油亮感強等這些優點仍為一些3D列印機用戶喜選材料。
PLA塑料用途:零件、藝術品、玩具、模型等。
ABS塑材
ABS 材料是一種工程塑料。在現實生活中是應用最廣泛的塑料材料之一，材料強度高，變形小，因此應用於很多場合。ABS列印的產品，支撐部分比較容易剝離，耐溫也比 PLA 高，光澤度也相對較好。但缺點是加熱時，產生的味道臭且有毒。
ABS塑料應用廣泛，最大應用領域是汽車、電子電器和建材行業等。
PLA與ABS的比較
| PLA線材 | ABS線材 | |
|---|---|---|
| 一般性質 | PLA是由植物（玉米、小麥、甘蔗）澱粉提煉出的生物塑料，屬環保材料，但PLA的回收是需要關注的議題 | ABS是樂高玩具使用的材料，由石油提煉而得，屬工業上可回收的材料 |
| 列印溫度 | 190~220度 | 210~240度 |
| 底板溫度 | 不用 | 60度以上 |
| 味道 | 加熱時有微甜味 | 加熱時有異味 |
| 毒性 | 無毒 | 不宜吸入ABS的煙霧 |
| 平滑度 | 列印物件的平滑度較ABS者為差 | 列印物件具有平滑表面 |
| 捲曲 | PLA在列印過程中較不易捲曲，須用風扇使其快速冷卻以固定形狀 | ABS固化快速，列印過程中須使用加熱台，避免其捲曲 |
| 維護 | 未使用時要保持乾燥 | 未使用時要保持乾燥 |
線材
通常都是以重量為單位，品質的好壞決定價格，一般售價PLA是450~600元/kg，而ABS則是500~600元/kg，一般粗度為1.75mm，也有3mm的，主要得依照3D列印機的噴嘴孔徑作為參考。
顏色款式非常多種，包含透明、黑色、白色、螢光色等
成型技術分類
選擇性雷射熔融（Selective Laser Melting,SLM）
這種方法是把成型用的材料(通常是顆粒或粉狀)鋪在平台上，利用高能量的雷射照射在成型的位置上，使材料熔融聚合。之後再不同高度重複這個步驟，就可以印出成品。這個製程必須在一個精密控制氣壓且充滿惰性氣體的工作空間中完成，常見的材料有不鏽鋼、鈷鉻合金、鈦金屬、鋁等。
選擇性雷射燒結(Selectiove Laser Sintering,SLS)
這個方法是利用電腦控制雷射照射的位置，粉末經雷射照射後會層層燒結黏著聚積成塊，之後再鋪上另一層粉末繼續下一層的製層，直到最後產品成型。
光固化立體造型(StereoLithogrAphy,SLA)
這個製造方法必須使用液態的光活化樹脂，藉由雷射或紫外線光束一層一層地進行光固化過程。主要優點在於製造速度快且可製作較大型工件，缺點在於光活化樹脂的成本過於昂貴。
3DP（3D 列印）
3DP（3D Printer）也可稱為 Plaster-based 3D printing 或 Powder bed and inkjet head 3D printing，翻成中文就是膠水固化噴印或其他類似的名稱。首先在平台上鋪上薄薄的粉，利用印表機噴頭噴出膠水，將所需的部分黏著在一起；接著再往上鋪 1 層粉，再度噴出膠水將粉末黏著。最終膠水四周未被噴到的粉末被吸走回收再利用，被膠水黏住的部分就會是立體物件。
也因為其成型方式類似噴墨印表機，所以在成形時能夠在白色粉末上噴出 CMYK 彩色的膠水，因此成型後的物件可帶有顏色，僅需將其表面塗上 1 層保護漆封住表層和增加顏色對比。
熔融沉積造型(Fused Deposition Modeling,FDM)
這是目前市面上最廣為流行的方法，一般平價3D列印機大多採用這種。製造方法類似蛋糕師傅把奶油擠在蛋糕上擠出各式花樣來，原料溶融後一層一層的擠出堆疊上去，直到製作完成。
參考資料:
http://www.techbang.com/posts/18161-3d-printer-technology-talk http://ejournal.stpi.narl.org.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/10311/10311-04.pdf