一台3D打印机的演变：过去、现在与未来

3D打印机，最终将成为我们生活中的工具，就像电脑和智能手机一样。

过去的3D打印机，只要能用就行

还记得，几年前的3D打印机大多使用Marlin固件和Cura软件。成品机器大多模仿国外的Ulitmaker和Makerbot，而DIY机器则以Mendel I3为主流，也有制作KOSSEL并联臂结构的，而Core XY机型相对较少，而且这些当初都是开源机器。最开始，标配显示器是英文版的2004显示器和中文版的12864显示器，后来逐渐被触摸屏取代，现如今常见的是4.3英寸触控屏。此前，热床大多采用带硅胶加热的铝板，并在平台上贴上蓝色美纹纸或黄色的金手指高温胶带，以防止模型打印时翘边或脱落。但是，如果模型与平台的接触面积过大，模型会很难取下，此时，铲刀成了必备工具，使用频率也相当高。

通过“A4”纸调平热床是大多数厂家推荐的方法，调节工作台下方的三颗或者四颗螺丝，可以获得合适的打印间隙。50mm/s是当时普遍的打印速度，那时也没有加速度的概念。一个模型打印下来，需要几个小时的时间，等待中带着焦虑，因为第二天早上可能迎接你的是惊喜，也可能是惊吓。那时候，通过手机APP进行远程视频监控的功能还非常少见。打印失败的概率也相对更高，而且往往无法及时发现，除非一直守护在机器旁边。

一开始，3D打印机能用就行。那时候，机器“挑”人，而不是人“挑”机器。

但随后的几年，随着技术的改进，3D打印机的易用性和功能都得到了明显提升。例如，具备了断电续打功能，这意味着如果打印过程中发生意外断电，可以在重新开机后继续打印；断料检测功能可以防止因耗材缺失而导致机器空打；双齿轮挤出机提高了耗材的咬合力，减少了因打滑导致的模型缺料问题；一键自动调平和Z轴的智能补偿功能，解决了人工手动操作的烦恼；软件的可修改参数更多，可以满足各种不同的打印需求。然而，尽管有了这些变化，仍然没有根本上解决打印速度慢和打印质量不高的问题。

现在的3D打印机，不只是快就行

直到2022年4月28日，拓竹科技正式发布了Bambu Lab X1系列高速多色3D打印机，行业一下子开始“地震”。具备500mm/s的打印速度、20m/s²的加速度、支持16色颜色打印、7μm激光雷达测量、振动/流量补偿技术以及AI首层检测功能，这些全新的功能之前在消费级3D打印机中从未见过，我们把它称为3D打印机进入2.0时代的“杀手锏”级产品。

紧随拓竹科技之后，行业内其他公司也纷纷推出了自己的高速新品，以追赶市场的新趋势。安克创新推出了AnkerMake M5，创想三维推出了K1及K1 Max，快造科技推出了Snapmaker J1，魔芯科技推出了KOKONI SOTA，复志科技推出了Hyper Speed高速套件，纵维立方推出了Kobra 2高速系列，闪铸科技推出了Adventurer 5M Pro，云图创智推出了Sidewinder X4 Pro，孚森推出了FLSun V400，必趣推出了Biqu Hurakan，俩棵树推出了SK1，还有沃龙Voron等等。

这时候，“快”成了3D打印机标配。但又不仅限于此，又快又好，才算得上优秀。

现在的3D打印机，大部分采用了Klipper固件，凭借其关键的“输入整形”功能，能够有效补偿硬件振动，从而减少模型表面的“振纹”，实现更高的打印质量。过去并不流行的Core XY结构如今已成为主流，包括拓竹、创想、闪铸等品牌的多款机器都采用了这种结构。通过两个电机同时控制XY轴的移动，这种结构能够实现更流畅、更快速的打印效果。PEI弹簧钢面板的普及，让模型冷却后可以轻松取下。配备摄像头的机器，结合手机APP，无论用户身处何地，都能实现远程监控。借助延时摄影功能，用户还能一键分享完整的打印过程。此外，过去还需要依赖SD卡或U盘来进行文件传输的打印方式，现在已经被通过WIFI进行远程数据传输的方式所取代。但是，这些还不是终点，3D打印机还能做得更好。

未来的3D打印机，有用的工具

未来的3D打印机将是“傻瓜式”操作，比现在的使用要简单更多。用户只需导入想要打印的模型，并在软件对话框中描述其用途，后台系统便会根据用户的需求自动选择合适的耗材和最优的打印参数，并通过远程传输代码开始打印，同时机器还会进行实时打印记录，并完成打印后模型的质量检测，最终形成一份数据报告。用户所需要做的，只是拿走打印出来的实物模型。这一切有条不紊的操作，都将由AI赋能的打印机独自完成。

此外，3D打印模型将呈现多种色彩更加逼真，不再局限于单一颜色。拓竹科技的AMS多色系统目前已经实现了最多16色的打印能力，这一技术门槛相信很快被突破。第三方多色套件，如ChromaSet，将被更多制造商采用和改进。在实现高速打印之后，多色打印将成为3D打印机的新标配。

随着技术的不断进步和普及，3D打印机将被视为人手一台的工具。

在未来的世界里，随着人们对于个性化和定制化需求的增加，3D打印技术将成为满足这一需求的重要工具，使得个人制造成为可能。这一进步不仅仅是机器技术的演进，还包括材料科学的发展。目前，尽管大多数3D打印机使用的是PLA这种常见材料，但在个性化生产的趋势下，我们可以预见，未来的3D打印通用材料将不会局限于PLA，或者说至少材料的性能上不是现在这样。既耐用又实用的新型材料将会出现，能更好地满足不同设计和应用的需求，“一折就断”的材料将成为过去时。

最终，我们坚信3D打印机走进千家万户，这不再是遥不可及的梦想，而是正在成为现实。