文献综述 3D打印石膏材料的制备与应用综述 1.3D打印技术概述 1.1概念和用途 3D 打印技术，学术上又称”加法制造”( additive manufacturing) 技术，也称增材制造或增量制造。

属于于快速成型（Rapid Prototyping Manufacturing， RPM）技术的一种，源自于19世纪末期美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，但受限于当时的技术条件，并未取得突破性的进展。

其具体内容是将需要的产品的三维模型文件进行分层离散处理，通过激光照射等方式将某些特定材料逐层叠加精确堆积，迅速制造成所需产品。

3D打印技术应用于广泛的领域，包括汽车维修零件的制造；航天航空领域特殊组装工具；医疗行业的人体移植器官的制造；建筑设计模型的构建；机械制造的小批量形状特殊的零件；产品设计的具象化方面。

1.2历史发展 20世纪80年代，美国开始提出”3D打印”这一思想。

1984年美国人Charles Hull 研究出根据数字数据打3D物体的技术并命名为立体平板印刷， 并于1986年开发出世界第一台商业3D印刷机，但其商业化、市场化进程缓慢。

1988年，3D System公司首先推出了SLA-250，而首台”液态光敏树脂选择性固化成型机”则是现代3D打印技术的标志；1992年美国麻省理工学院的Cima和Sache等首次提出”3D打印技术”这一概念，3D打印才开始得到关注并得以迅猛发展，20世纪90年代中期，德国EOS公司率先采用激光烧结的方法生产金属零件，这一应用扩展了3D打印材料的新领域。

进入21世纪，3D打印技术及其应用得到了迅猛发展，2005年ZCorp公司研发成功世界首台高清晰彩色3D打印机；2008年1月Objet Geometries公司发布全球首例可以实现不同材料同时喷射技术；2010年5月澳大利亚Invetech公司和美国Organovo公司携手研制出了全球首台商业化3D生物打印机，可利用人体脂肪或骨髓组织制作出新的人体组织;；2010年11月Urbee推出全球首款3D打印的汽车样车；2011年8月南安普敦大学工程师开发出世界上第一架3D打印的飞机；2011年11月Open 3DP 创新小组宣布3D打印在打印骨骼组织上的应用获得成功，利用3D打印技术制造人类骨骼组织的技术已经成熟；2012 年7月比利时International Univer- sity College Leuven 的研究组测试了一辆几乎完全由3D打印的小型赛车，其车速达到了140公里／小时；2012年7月全球首支利用3D打印技术制造的手枪 ”解放者” 由美国25岁的大学生 Cody Wilson 研发成功，除手枪撞针外其余部件均采用塑料制造；2013年1月北京航空航天大学教授王华明团队全世界首创用3D打印技术制造飞机钛合金大型主承力构件；2013年7月美国国家航空航天局（NASA）宣布计划于2014年在国际空间站（ISS）部署一台3D打印机，宇航员可用其打印日常生活和工作所需的工具和仪器部件；2013年11月SolidConcepts公司设计并制造出全球首支3D打印金属枪。

1.3 原理和特点 所谓3D打印技术，其核心原理是：”分层制造，逐层叠加”，核心设备即 3D打印机与日常所用喷墨打印机工作原理基本相同，只是所用打印材料不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的”打印材料”，是实实在在的原材料，3D打印机与计算机连接后，通过计算机控制可以把”打印材料”一层层叠加起来，最终把蓝图变成实物。

3D打印机是可以”打印”出真实3D物体的一种设备，之所以通俗地称其为”打印机”是因为其参照了普通喷墨打印机的技术原理，分层加工的过程与喷墨打印十分相似，其具体实现过程如下： （1）设计：通过计算机辅助设计(CAD）或计算机动画建模软件对欲打印的物品建模，再将建成的三维模型分区成逐层的截面，生成3D打印机可识别的数据文件，目前常用的标准文件格式是STL（STereo Lithography）文件格式。