3D打印技术字典

从FDM到SLM，从切片参数到故障排查，系统化理解3D打印专业术语

打印技术

FDM / FFF

熔融沉积建模 (Fused Deposition Modeling) / 熔融丝制造 (Fused Filament Fabrication)。将热熔性丝材加热熔化后逐层挤出成形的工艺。FDM是Stratasys的注册商标，FFF是RepRap社区提出的开源名称。两者指的是同一种工艺，也是目前桌面级3D打印机最常用的技术。

SLA (Stereolithography)

立体光刻，增材制造的一种。使用紫外激光束在光敏树脂表面逐点扫描，被照射的树脂凝固成形。逐层重复此过程完成打印。精度高、表面光滑，但后处理复杂，树脂有一定毒性。常用于珠宝、齿科和高精度原型。

DLP (Digital Light Processing)

数字光处理，与SLA原理相同但光源不同。DLP使用投影仪一次性固化整个截面，而非逐点扫描。因此DLP通常比SLA更快。打印机像把模型从液体树脂中"拉出来"一样，过程十分有趣。

LCD / MSLA

液晶光固化（Masked SLA）。使用LCD屏幕作为遮光层，LED阵列作为光源，通过LCD像素控制每个点的曝光。相比DLP，成本更低且分辨率不受投影距离影响。近年来消费级树脂打印机的主流方案。

SLS (Selective Laser Sintering)

选择性激光烧结，使用激光逐层烧结粉末材料（通常是尼龙）。无需支撑结构，因为未烧结的粉末自然起到支撑作用。工业级技术，零件强度高、耐温好，适合功能件和小批量生产。

SLM (Selective Laser Melting)

选择性激光熔化，与SLS类似但使用更高功率的激光将金属粉末完全熔化而非烧结。用于金属3D打印，可制造航空发动机零件、医疗植入物等高端应用。

EBM (Electron Beam Melting)

电子束熔化，使用电子束而非激光在真空中熔化金属粉末。打印温度高、应力低，适合钛合金等活性金属的打印。主要应用于航空航天和医疗领域。

MJF (Multi Jet Fusion)

惠普（HP）开发的多射流熔融技术。在粉末床上喷射熔合剂和细化剂，然后用红外灯加热熔化。打印速度快、零件致密、表面质量好，适合小批量生产。

Material Jetting (PolyJet)

材料喷射技术，类似喷墨打印机但喷射的是光敏树脂液滴，同时用UV灯固化。可实现多材料、多颜色打印，精度极高。代表设备：Stratasys J系列、3D Systems Projet。

Binder Jetting

粘合剂喷射，在粉末床上喷射液体粘合剂将粉末粘结成形。可以使用金属、砂、陶瓷等多种粉末材料。打印速度快，但零件通常需要后续烧结或浸渍处理。

LENS (Laser Engineered Net Shaping)

激光近净成形，一种定向能量沉积（DED）技术。通过喷嘴将金属粉末送入激光焦点，粉末在基座上熔化沉积。适合大尺寸金属零件制造和修复。

打印机结构

CoreXY

一种皮带传动系统，XY两个方向的运动由两组固定不动的电机协同完成。相比传统的H-Bot，CoreXY的电机不随打印头移动，减少了运动惯性，因此能实现更高的打印速度和精度。Bambu Lab、Prusa XL等高速打印机都采用此结构。

H-Bot

类似CoreXY的皮带传动系统，但皮带走向不同。结构简单，但高速运动时容易产生扭力导致振纹。是CoreXY的前身。

Cartesian (XYZ型)

笛卡尔坐标系结构，X、Y、Z三个轴各自独立运动。最常见的入门级3D打印机结构（如Ender-3）。结构简单、易于维护，但速度受限于移动部件的质量。

Delta (三角洲)

三根垂直臂通过平行四边形机构连接到一个动平台（打印头），三个电机同时控制XYZ运动。打印速度快、高度空间大，但校准复杂、有效打印面积较小。

床移动型 (Bed Slinger)

Y轴运动由打印平台（热床）承担，打印头只在X方向移动。大多数入门级打印机的结构，成本低但高速打印时平台的惯性会引起振动。

IDEX (Independent Dual Extruder)

独立双挤出头，两个打印头可以独立运动。支持复制模式（同时打印两个相同零件）和镜像模式，效率翻倍。

硬件组件

挤出机 (Extruder)

将耗材丝推入加热组件熔化的机械装置。分为两类：近程挤出（Direct Drive，电机直接安装在打印头上，距离喷嘴近，适合柔性材料）和远程挤出（Bowden，电机固定在机架上，通过PTFE管推送耗材，打印头更轻但回抽控制要求更高）。

近程挤出 (Direct Drive)

挤出电机直接安装在热端上方，耗材直接进入喷嘴。优点是回抽距离短、精准，尤其适合TPU等柔性材料。缺点是打印头重量增加，影响高速运动。

远程挤出 (Bowden)

挤出电机固定在机架上，通过一根PTFE管将耗材推送到热端。打印头更轻、速度更快，但回抽距离长、控制复杂，柔性材料打印效果较差。

热端 (Hotend)

3D打印机中负责加热和挤出耗材的部分，包含加热块、热敏电阻、散热片和喷嘴。是决定打印温度和材料兼容性的关键部件。

喷嘴 (Nozzle)

热端末端的精密小孔，熔融塑料从此处挤出。通常由黄铜制成（导热好、易加工），也有不锈钢（耐磨）和硬化钢（适合含纤维的研磨性材料）。常见直径0.4mm。

热床 (Heat Bed)

可加热的打印平台，温度通常在50-110°C之间。加热可以减少材料冷却时的收缩，防止模型翘边。对于ABS、ASA、PC等易翘边的材料尤为重要。常见表面有PEI、BuildTak、玻璃、磁性软钢板等。

线性导轨 (Linear Rail)

使用滚珠或滚柱的直线运动导向系统，相比传统的V型轮+型材导轨，精度更高、刚性更好、免维护。在中高端打印机上越来越普及。

打印平台材料

常见平台表面：PEI板（附着力好、易脱模，最常用）、BuildTak（类似贴纸的柔性表面）、硼硅玻璃（平整度高、底面光滑）、磁性软钢板（可弯曲脱模）、铝板（散热均匀）。

AMS (Automatic Material System)

自动供料系统，如Bambu Lab的AMS，可在打印过程中自动切换不同颜色或类型的耗材，实现多色打印。通常支持4个料盘，多台串联可扩展到16色。

切片与打印参数

层高 (Layer Height)

每一层打印的厚度，单位毫米。层高越小，精度越高但打印时间越长。常见设置：0.1mm（高精度）、0.2mm（标准）、0.3mm（快速草稿）。一般不超过喷嘴直径的80%。

填充 (Infill)

打印物体的内部结构。100%填充是实心，0%是空心壳。通常10-20%已能满足大多数需求。常见填充图案：网格（Grid）、三角形（Triangles）、蜂窝（Honeycomb）、陀螺线（Gyroid）、闪电（Lightning）等。

回抽 (Retraction)

打印头空驶移动时，将耗材往回抽一小段，防止喷嘴漏料。回抽距离和速度是关键参数：近程挤出通常0.5-2mm，远程挤出4-6mm。设置不当会导致拉丝或堵头。

桥接 (Bridging)

在两个支撑点之间水平打印一段悬空线段。好的桥接设置可以不依赖支撑打印水平跨度。需要调整挤出量、风扇速度和打印速度。

支撑 (Support)

为悬垂部分（Overhang）打印的临时结构，打印完成后手工或溶解去除。常见类型：普通支撑（Normal，从底部生成）、树形支撑（Tree/Organic，分支状，节省材料易拆除）、仅在构建板上生成支撑。

底座 (Raft)

在模型下方先打印几层网格底座，增加模型与平台的接触面积，适用于附着力差或底面小的模型。打印完成后剥离。会增加材料消耗和后处理时间。

裙边 (Skirt)

在模型外围打印1-3圈不接触模型的线条。主要用于"预热"喷嘴和测试出料是否顺畅，不增加附着力。

底层 (Brim)

从模型底部边缘向外扩展几层薄层，增加模型与平台的接触面积，防止翘边。相比底座更薄、更容易拆除。特别适合底面小或边缘翘起倾向强的模型。

流量 / 挤出倍率 (Flow Rate / Extrusion Multiplier)

控制挤出量的校准参数。100%（或1.0）是默认值。如果打印层之间有缝隙，可能需要增加流量；如果表面有凸起，可能需要减少。通常需要打印校准方块来微调。

首层校准 (First Layer Calibration / Live Z)

调整喷嘴与打印平台之间的初始距离。首层是打印成功的基础——太近会刮擦平台、太薄；太远会附不牢。现代打印机通常通过自动调平+自动Z偏移来简化此过程。

固件与软件

G代码 (G-code)

控制自动化机床的标准化编程语言，3D打印机所"理解"的语言。包含运动指令（G0/G1）、温度控制（M104/M109）、风扇控制（M106）等命令。切片软件将3D模型转换为G代码。

切片软件 (Slicer)

将3D模型（STL/3MF）转换为打印机可执行的G代码的软件。根据模型的几何形状、材料特性和用户设置，计算每一层的路径。主流选择：Cura（免费、插件丰富）、PrusaSlicer（功能丰富）、OrcaSlicer（开源、支持多品牌）、Bambu Studio（Bambu Lab官方）、Simplify3D（付费）。

Klipper

开源3D打印机固件，将运动控制算法运行在树莓派等Linux主机上，MCU只负责执行步进脉冲。支持压力提前（Pressure Advance）、输入整形（Input Shaper）等高级功能，大幅提升打印速度和质量。近年来在DIY和消费级打印机中快速普及。

Marlin

最流行的3D打印机开源固件，运行在打印机的MCU（通常是AVR或STM32）上。支持自动调平、PID校准、LCD菜单等。大多数入门级打印机的默认固件。

压力提前 (Pressure Advance)

补偿喷嘴内塑料压力的算法。在加速挤出时提前加压，在减速时提前减压，减少拐角处的溢出（鬼影）和拉丝。Klipper和PrusaFirmware等高级固件支持。

输入整形 (Input Shaper)

通过分析打印机的振动频率，在运动控制中加入反向振动信号来抵消共振。可以显著减少高速打印时的振纹（ringing/ghosting）。需要加速度传感器或麦克风进行校准。

自动调平 (Auto Bed Leveling / ABL)

打印机在打印前自动测量打印平台多个点的高度偏差，生成网格补偿数据，在打印过程中实时调整Z轴高度。常见传感器：BLTouch（机械探针）、CR-Touch、电感式、电容式、应变片式（如Bambu Lab）。

文件格式

STL

STereoLithography的缩写，最通用的3D打印文件格式。用三角面片表示模型表面，不包含颜色、纹理或材料信息。几乎所有3D软件和切片软件都支持。

3MF

3D Manufacturing Format，由微软发起的新一代3D打印格式。支持颜色、纹理、多材料和元数据，文件体积比STL更小。被PrusaSlicer、Cura、Bambu Studio等现代切片软件广泛支持。

OBJ

Wavefront OBJ格式，包含几何信息和材质/纹理数据。常用于3D建模软件之间的交换，也可以导入切片软件。支持多颜色模型。

G-code文件

切片软件输出的最终打印文件，包含打印机执行的所有指令。常见的扩展名有.gcode、.gco、.g。部分打印机厂商使用专有格式（如Bambu Lab的.3mf直接包含G代码和设置）。

常见问题

翘边 (Warping)

打印材料冷却时收缩导致模型边缘从平台上翘起。常见于ABS、ASA等高收缩率材料。解决方法：使用热床、封闭打印舱、涂胶水/喷漆增加附着力、使用底盘（Brim）或底座（Raft）。

堵头 (Clog / Nozzle Jam)

喷嘴内部被堵塞，耗材无法正常挤出。常见原因：温度过低、耗材杂质、回抽过多导致耗材在热端膨胀。清理方法：冷拔法（Atomic Method）、通针清理、更换喷嘴。

拉丝 (Stringing / Oozing)

打印头移动时喷嘴漏出的细丝。原因：回抽设置不当、温度过高、耗材吸湿。解决方法：增加回抽距离/速度、降低打印温度、干燥耗材、启用Coasting功能。

层错位 (Layer Shift)

打印过程中某一层突然相对于下层偏移。原因：皮带松动、加速度设置过高、机械干涉、电机失步。需要检查皮带张力、降低加速度和加减速设置。

振纹 / 鬼影 (Ringing / Ghosting)

模型表面出现的周期性波纹，通常在拐角处明显。由打印机高速运动时的机械共振引起。解决方法：降低打印速度和加速度、紧固机架和皮带、启用输入整形。

大象脚 (Elephant Foot)

模型底部第一层向外扩张的现象，像大象的脚。原因是第一层受上方重量和热床温度共同作用被压缩。解决方法：降低热床温度、增加初始层高、调整Z偏移、在切片软件中启用大象脚补偿。

材料与后处理

PLA

聚乳酸（Polylactic Acid），由玉米淀粉等可再生资源制成。最容易打印的材料，无需热床、收缩率低、无异味。缺点是耐热性差（约60°C软化）、较脆。适合原型、展示件、教育用途。

ABS

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，强度高、韧性好、可打磨和丙酮抛光。需要热床（80-110°C）和封闭空间，打印时有气味。适合工程零件和外壳。

PETG

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，兼具PLA的易用性和ABS的强度。食品级安全、透明度好、收缩率低。打印时容易拉丝。适合容器、功能件。

TPU / TPE

热塑性聚氨酯 / 热塑性弹性体，可弯曲的柔性材料，耐磨、抗冲击。打印速度需放慢，近程挤出效果更佳。适合手机壳、密封件、减震垫。

树脂 (Resin)

光敏聚合物，用于SLA/DLP/LCD光固化打印。精度极高、表面光滑，但有气味和毒性，需要后处理（酒精清洗、UV二次固化）。有标准树脂、ABS-like树脂、柔性树脂、铸造树脂等多种类型。

丙酮抛光 (Acetone Smoothing)

用丙酮蒸汽或液体处理ABS打印件，使表面溶解后重新凝固，达到光滑效果。可以去除层纹，但会损失细节精度。仅适用于ABS，PLA和PETG不受丙酮影响。

水溶性支撑 - PVA

聚乙烯醇，一种可溶于水的材料。在双挤出打印机中用作支撑材料，打印完成后将整件放入水中，PVA支撑完全溶解，特别适合复杂内腔结构的支撑去除。需要干燥存储，吸湿性很强。

通用术语

增材制造 (Additive Manufacturing)

逐层添加材料来构建物体的制造方法，3D打印是增材制造的通俗名称。与减材制造（CNC加工）和等材制造（铸造、锻造）并列为三大制造方式。

减材制造 (Subtractive Manufacturing)

通过切割、钻孔、铣削等方式从材料中去除不需要的部分来获得目标形状。即传统的CNC加工。精度高、表面质量好，但材料浪费多、不适合复杂内腔结构。

混合制造 (Hybrid Manufacturing)

将增材制造和减材制造结合在一台机器上。先3D打印接近最终形状，再用CNC精加工关键表面。适合高精度金属零件制造。

快速原型 (Rapid Prototyping)

利用3D打印等技术快速制作概念原型，缩短产品开发周期。相比传统手板制作，速度快、成本低、修改灵活。

RepRap

由Adrian Bowyer博士于2005年发起的开源3D打印机项目，目标是制造一台可以自我复制的机器。RepRap社区奠定了现代桌面3D打印机的基础，Marlin固件、Fused Filament Fabrication术语等都源于此。

Fab Lab

微观装配实验室（Fabrication Laboratory），MIT发起的创客空间网络。配备3D打印机、激光切割机、CNC等设备，为个人提供接近工业级的制造能力。

桌面3D打印机 (Desktop 3D Printer)

可以放在桌面使用的中小型3D打印机，能在家里、车库或办公室生产物品。得益于RepRap开源生态，近年来在易用性和价格上都有巨大进步。

多色打印 (Multi-color Printing)

在一次打印中使用多种颜色的耗材。实现方式：AMS自动换料系统（Bambu Lab）、MMU多材料单元（Prusa）、调色板（Palette）外接设备等。也可以在切片软件中为模型不同部分指定不同颜色。