1. 3D打印机构成
3D打印机由电子部分、机械部分和软件部分三个部分组成。
分别介绍如下：
软件部分：简单来说3D打印机是通过软件对3D模型分割成无数个层，这个层的厚度基本等于3D打印机的精度，然后生成无数个打印的坐标命令供机械部分执行。
机械部分：机械部分是执行打印命令的定位部分，由电机、支架、同步轮、传送带等组成的XYZ空间轴，软件部分生成的打印坐标就由此定位。
电子部分：电子部分可以理解为软件和机械部分的桥梁，主要对软件生成的指令和数据缓存，对电机的控制、温度的控制等等，软件生成的坐标指令就由电子部分控制机械部分执行，以达到精准打印的目的。
2. 3d打印机组成
3D打印机的整体系统是集机械、控制及计算机技术等为一体的机电一体化系统。它的系统主要是由X-Y-Z运动系统、喷头结构、数控模块、成型环境模块等组成。
X-Y-Z运动是3D打印机进行三维制件的基础条件。X-Y轴组成平面扫描运动框架，由伺服电机驱动控制喷头的扫描运动；Z轴由伺服电机驱动控制工作台做垂直于X-Y平面的运动。扫描机构具备良好的随动性几乎不受荷载，但运动速度较高，具备运动的惯性。Z轴应具备相应的承载能力和运动平稳性。所以，在系统中，X轴机构采用导轨---同步齿形带；Y轴机构采用光杆---同步齿形带；Z轴机构采用扭矩力较大的伺服电机驱动装置杆。
3. 3d打印机的结构组成
3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
材料成型技术
3D打印作为最近比较热门的话题，其实并不神秘，也不是一项崭新的技术，其实3D打印早已在工业应用的领域默默奉献了近三十年。总的来说，物体成型的方式主要有以下四类：减材成型、受压成型、增材成型、生长成型。
减材成型：主要是运用分离技术把多余部分的材料有序地从基体上剔除出去，如传统的车、铣、磨、钻、刨、电火花和激光切割都属于减材成型。
受压成型：主要利用材料的可塑性在特定的外力下成型，传统的锻压、铸造、粉末冶金等技术都属于受压成型。受压成型多用于毛坯阶段的模型制作，但也有直接用于工件成型的例子，如精密铸造、精密锻造等净成型均属于受压成型。
增材成型：又称堆积成型，主要利用机械、物理、化学等方法通过有序地添加材料而堆积成型的方法。
生长成型：指利用材料的活性进行成型的方法，自然界中的生物个体发育属于生长成型。随着活性材料、仿生学、生物化学和生命科学的发展，生长成型技术将得到长足的发展。
3D打印技术
3D打印技术从狭义上来说主要是指增材成型技术，从成型工艺上看3D打印技术突破了传统成型方法通过快速自动成型系统与计算机数据模型结合，无需任何附加的传统模具制造和机械加工就能够制造出各种形状复杂的原型，这使得产品的设计生产周几大大缩短，生产成本大幅下降。
3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。
3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。
1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。
2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。
3、还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术，以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，熔铸成指定形状，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。
4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒，当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。
4. 3d打印设备组成
3D打印机需要电路如下说明：
3d打印机有集成电路，有集成电路，主要材料是单晶硅，精度是纳米级别。3D打印主要是加成制造，如果要打印CPU，原材料应该需要硅原子，而目前商用打印机最精密的应该还是停留在微米级别。所以无论从材料还是设备精度，目前的技术都足以达到拥有。
5. 3d打印机的简单介绍
一、3D打印技术简介
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。
二、3D打印技术原理分析
1.三维设计
3D打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分割”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
2.打印过程
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如ObjetConnex系列还有3DSystems‘ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。
3D打印枪械
传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而3D打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的3D打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。
3.完成
目前3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的3D打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
6. 3D打印机的基本组成
为了帮助大家更全面了解3D打印格式，今天跟大家分享四种3D打印文件格式：STL、OBJ、AMF、3MF：
1.STL格式
如今，3D打印机实现了将虚拟三维数据转换成实体，而实现这一切的准则就是STL文件格式。STL文件格式已成为全世界CAD/CAM系统接口文件格式的工业标准，是3D打印机支持的最常见的文件格式。
STL文件有两种：一种是ASCII文本格式，特点是可读性好，可直接阅读；另一种是二进制格式，占用磁盘空间小，为ASCII文本格式的1/6左右，可读性差。但无论是ASCII文本格式，还是二进制格式，STL文件格式都非常简单，一目了然，易于生成及分割、算法简单等特点，另外输出精度也能够很方便地控制。
2.OBJ文件
是一套基于工作站的3D建模和动画软件”Advanced Visualizer”开发的一种标准3D模型文件格式。很适合用于3D软件模型之间的数据交换，比如你在3dsMax或LightWave中建了一个模型，想把它调到Maya里面渲染或动画，导出OBJ文件就是一种很好的选择，OBJ主要支持多边形模型。
由于OBJ格式在数据交换方面的便捷性，目前大多数的三维CAD软件都支持OBJ格式，大多数3D打印机也支持使用OBJ格式进行打印。由于STL、OBJ文件格式还是显得有点过于简单，只能描述三维物体的表面几何信息，不支持描述表面上的特征颜色、材质等信息。因此，美国材料与实验学会发布了一种全新的3D打印文件格式AMF格式。
3.AMF文件
是以目前3D打印机使用的“STL”格式为基础、弥补了其弱点的数据格式，新格式能够记录颜色信息、材料信息及物体内部结构等。AMF标准基于XML（可扩展标记语言），简单易懂，将来可通过增加标签轻松扩展。新标准不仅可以记录单一材质，还可对不同部位指定不同材质，能分级改变两种材料的比例进行造型。造型物内部的结构用数字公式记录，能够指定在造型物表面印刷图像，还可指定3D打印时最高效的方向。另外，还能记录作者的名字、模型的名称等原始数据。
与STL文件格式相比，AMF克服了其精度不高、工艺信息缺失、文件体积庞大、读取缓慢等缺点，同时引入了曲面三角形、功能梯度材料、排列方位等概念。曲面三角形能够大幅提升模型的精度,其是利用各个顶点法线或切线方向来确定曲面曲率的，在进行数据处理切片时，曲面三角形可进行细分，便于获得理想精度。
不同区域的材料成分表达是通过空间点坐标公式来表述的，按常数比例混合的材料即为均质材料，按坐标值线性变化的比例即为梯度材料，还可表达非线性梯度材料。因此，AMF格式包含的工艺信息更全、文件体积更小、模型错误更少，使得3D打印过程中使用起来更加方便，模型设计过程也更加轻松。
AMF文件格式相对于STL、OBJ等文件格式有多大的改进：
1、技术独立性:文件格式一般描述一个对象，这样任何机器都可以使用。分辨率和层厚度独立，不包含任何制造过程或任何一个特定的信息技术
2、简单:AMF文件格式很容易实现和理解。可以用一个简单的ASCII文本查看器来阅读和调试，相同的信息没有存储在多个地方。
3、可伸缩性:文件格式的复杂性和规模关系到3D打印机的分辨率和精度，AMF文件能够处理大型数组中相同的对象，减少内部的复杂性。
4、性能:文件格式启用合理的读和写操作为典型的大型文件提供了详细的性能数据合同附件。
5、向后兼容:任何现有的STL文件直接转换为有效的AMF文件不需要损失任何额外的信息。AMF文件也容易使用遗留系统转换回STL，虽然颜色、纹理等功能将会丢失。这种格式有效的维护了三角形网，利用几何对现有的已经存在的分割算法和代码进行了基础设施优化。
6、未来的兼容性：为了在快速发展的行业中保持有用，这个文件格式很容易在技术上保持扩展并且兼容，它允许在保证技术上进步的同时添加新特性。
4.3MF格式
相比STL过少的功能，AMF的功能似乎又过多了，因此微软联合惠普、欧特克、3D Systems、Stratasys等巨头组成的3MF联盟又推出了一种全新的3MF格式。3MF格式能够更完整地描述3D模型，除了几何信息外，还可以保持内部信息、颜色、材料、纹理等其它特征。同样也是一种基于XML的数据格式，具有可扩充性，档案格式能够更完整地描述3D模型，除了几何信息外，还可以保持内部信息、颜色、材料、纹理等其它特征。
对于使用3D打印的消费者及从业者来说，3MF大的好处是大品牌支持这个格式。3MF联盟中的其他公司是Microsoft，SLM和HP，而Shapeways也包括在3D打印背景下提供洞察。3D打印和添加剂制造业务的其他关键参与者，如Materialize，3DSystems近期已加入该联盟。在这些巨头公司的拥立下，和AMF文件格式相同性能的3MF文件格式有逐渐取代AMF文件格式的趋势，这也是AMF文件格式大的危机。
就像为什么大多数的图片都是jpg或gif格式一样，STL被广大3D打印厂商采用，这其实是个历史遗留以及人们长久使用习惯的问题。STL格式已经在人们心中根深蒂固，所以其它格式要想“上位”，乃至被广大3D打印厂商普遍采用，可能还尚需等待一段时日，各种文件格式将来究竟“鹿死谁手”，还有待市场的考验。