3D打印又稱“增材制造”,，是快速成型技術(shù)的其中一種，是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),，運(yùn)用粉末狀塑料或金屬等材料,，來逐層打印制造物體的*制造技術(shù)。隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,，3D打印技術(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)代制造業(yè)中的一項(xiàng)重要工具,。

一、3D打印技術(shù)原理：

3D打印的原理非常簡單,，它通過數(shù)字模型切片成許多薄層,，然后逐層打印這些薄層來構(gòu)建物體。這種逐層打印的方法使得3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的制造,，而傳統(tǒng)的制造方法很難達(dá)到同樣的效果,。通過3D打印，我們可以打印出各種各樣的物體,，包括零件,、模型、原型,、醫(yī)療器械,、航天結(jié)構(gòu)件等等。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在汽車制造,、航空航天,、生物醫(yī)學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,。

二,、3D打印技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇：

1、材料創(chuàng)新：

隨著對材料的不斷研發(fā)和改進(jìn),，3D打印技術(shù)可以使用的材料種類越來越多,。除了傳統(tǒng)的塑料、金屬和陶瓷材料外,，還有生物材料,、復(fù)合材料等新材料的應(yīng)用,，為各行各業(yè)提供了更多的選擇。

2,、工業(yè)制造：

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,，3D打印技術(shù)在工業(yè)制造中的應(yīng)用將會越來越廣泛。3D打印技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率,、降低成本,，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更加復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造,。

3,、生物醫(yī)療：

3D打印技術(shù)在醫(yī)療和健康領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。通過3D打印技術(shù),，醫(yī)生可以為患者制作個性化的醫(yī)療器械,、假體以及生物材料等，降低治療成本,、提高治療效果和患者的生活質(zhì)量,。

4、航空航天：

3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域均有好的應(yīng)用場景,，如制造一些需要減重的航空航天結(jié)構(gòu)件,、神舟飛船的絕熱底板的制造、在戰(zhàn)地現(xiàn)場進(jìn)行修復(fù)工作的3D打印車等等,。

5,、個性化定制：

現(xiàn)代社會注重個性化和差異化，3D打印技術(shù)能夠很好地滿足個性化定制的需求,。無論是個人消費(fèi)品還是工業(yè)產(chǎn)品,，3D打印技術(shù)可以根據(jù)個體的需求進(jìn)行定制生產(chǎn)，提供更加個性化的產(chǎn)品和服務(wù),。

三,、3D打印領(lǐng)域的精密檢測需求：

在3D打印之前，需要對原始設(shè)計(jì)模型的尺寸,、三維形貌等進(jìn)行測量,，以便后續(xù)核驗(yàn)產(chǎn)品是否符合性能和質(zhì)量要求。此時(shí)可以通過使用光學(xué)掃描儀,，如3D線激光測量儀AR系列,，對模型的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，以便進(jìn)行后續(xù)3D打印的操作,。

在3D打印過程中,，有時(shí)需實(shí)時(shí)監(jiān)測產(chǎn)品尺寸變化和形狀偏差，有時(shí)還需監(jiān)測鋪料高度和打印平臺位移距離等,，此時(shí)均可將位移傳感器如光譜共焦位移傳感器AP系列等,，集成到3D打印設(shè)備中，以便實(shí)時(shí)獲取打印產(chǎn)品的尺寸信息或者原料和平臺的位移距離，檢測是否發(fā)生偏差,。若發(fā)生偏差,，即可及時(shí)校準(zhǔn)、調(diào)整打印參數(shù),，確保打印出來的物體尺寸,、形貌等參數(shù)符合預(yù)期目標(biāo)。

在3D打印完成后,，需要檢測打印產(chǎn)品的尺寸,、形狀、表面粗糙度,、平整度等參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求與質(zhì)量要求,，此時(shí)便可用以壓電陶瓷驅(qū)動的白光干涉儀，對產(chǎn)品進(jìn)行表面粗糙度和微觀三維形貌進(jìn)行精密測量,，確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合要求,。

以下是優(yōu)可測精密測量儀器及傳感器在3D打印領(lǐng)域的檢測案例。

（1）優(yōu)可測3D線激光測量儀AR-7000系列檢測3D打印塑料立方體樣件：

因3D打印原理上是通過逐層打印堆積材料來制造物體的,，會產(chǎn)生一定的線痕,，此產(chǎn)品又對平面度有著具體的要求，因此需要對塑料立方體樣件進(jìn)行線痕的三維形貌分析與平面度的測量,。

平面度=154.364μm

（2）優(yōu)可測光譜共焦位移傳感器AP-5000系列配合液體3D打印機(jī)（SLA工藝）：

SLA工藝作為高級的增材制造工藝,，主要應(yīng)用于原型設(shè)計(jì)階段，為產(chǎn)品研發(fā)提供原理驗(yàn)證,。液體3D打印過程中需要一層層地鋪料,，鋪完一層用激光去固化光敏鋪料，然后繼續(xù)鋪下一層,。每一層打印完成后,，打印平臺會向下移動，為后面的打印騰出空間,。

因激光固化對激光照射到物體表面的距離極其敏感,，所以打印過程中需要管控每次鋪料的高度，此時(shí)光譜共焦位移傳感器AP系列即可集成到3D打印設(shè)備當(dāng)中,，用于監(jiān)測液體鋪料的高度,。

（3）優(yōu)可測白光干涉儀AM-7000系列檢測3D打印非球面透鏡：

相對于傳統(tǒng)的透鏡制造，3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)和制造,，這意味著非球面透鏡可以更好地滿足特定的光學(xué)需求,。還可以實(shí)現(xiàn)個性化定制，可以根據(jù)具體需求和要求進(jìn)行定制制造,，而傳統(tǒng)的透鏡制造則往往需要大批量生產(chǎn),，因此3D打印制造非球面透鏡比傳統(tǒng)透鏡制造具有更大的靈活性和高效性,。

3D打印非球面透鏡表面粗糙度和曲率半徑測量

（4）優(yōu)可測白光干涉儀AM-7000系列檢測3D打印金屬樣件：

3D打印金屬樣件的表面粗糙度測量