3D打印又稱“增材制造”，是快速成型技術的其中一種，是以數字模型文件為基礎，運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。隨著科技的不斷發展和創新，3D打印技術已經成為了現代制造業中的一項重要工具。

一、3D打印技術原理：

3D打印的原理非常簡單，它通過數字模型切片成許多薄層，然后逐層打印這些薄層來構建物體。這種逐層打印的方法使得3D打印技術能夠實現復雜形狀和結構的制造，而傳統的制造方法很難達到同樣的效果。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、醫療器械、航天結構件等等。這項技術已經在汽車制造、航空航天、生物醫學、藝術設計等領域得到了廣泛的應用。

二、3D打印技術的發展機遇：

1、材料創新：

隨著對材料的不斷研發和改進，3D打印技術可以使用的材料種類越來越多。除了傳統的塑料、金屬和陶瓷材料外，還有生物材料、復合材料等新材料的應用，為各行各業提供了更多的選擇。

2、工業制造：

隨著技術的不斷進步和成本的降低，3D打印技術在工業制造中的應用將會越來越廣泛。3D打印技術可以提高生產效率、降低成本，并且能夠實現更加復雜的產品設計和制造。

3、生物醫療：

3D打印技術在醫療和健康領域有著廣闊的應用前景。通過3D打印技術，醫生可以為患者制作個性化的醫療器械、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量。

4、航空航天：

3D打印技術在航空航天領域均有好的應用場景，如制造一些需要減重的航空航天結構件、神舟飛船的絕熱底板的制造、在戰地現場進行修復工作的3D打印車等等。

5、個性化定制：

現代社會注重個性化和差異化，3D打印技術能夠很好地滿足個性化定制的需求。無論是個人消費品還是工業產品，3D打印技術可以根據個體的需求進行定制生產，提供更加個性化的產品和服務。

三、3D打印領域的精密檢測需求：

在3D打印之前，需要對原始設計模型的尺寸、三維形貌等進行測量，以便后續核驗產品是否符合性能和質量要求。此時可以通過使用光學掃描儀，如3D線激光測量儀AR系列，對模型的三維數據進行測量，以便進行后續3D打印的操作。

在3D打印過程中，有時需實時監測產品尺寸變化和形狀偏差，有時還需監測鋪料高度和打印平臺位移距離等，此時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打印設備中，以便實時獲取打印產品的尺寸信息或者原料和平臺的位移距離，檢測是否發生偏差。若發生偏差，即可及時校準、調整打印參數，確保打印出來的物體尺寸、形貌等參數符合預期目標。

在3D打印完成后，需要檢測打印產品的尺寸、形狀、表面粗糙度、平整度等參數是否達到設計要求與質量要求，此時便可用以壓電陶瓷驅動的白光干涉儀，對產品進行表面粗糙度和微觀三維形貌進行精密測量，確保產品的質量符合要求。

以下是優可測精密測量儀器及傳感器在3D打印領域的檢測案例。

（1）優可測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，會產生一定的線痕，此產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行線痕的三維形貌分析與平面度的測量。

平面度=154.364μm

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

SLA工藝作為高級的增材制造工藝，主要應用于原型設計階段，為產品研發提供原理驗證。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，此時光譜共焦位移傳感器AP系列即可集成到3D打印設備當中，用于監測液體鋪料的高度。

（3）優可測白光干涉儀AM-7000系列檢測3D打印非球面透鏡：

相對于傳統的透鏡制造，3D打印技術可以實現復雜形狀的設計和制造，這意味著非球面透鏡可以更好地滿足特定的光學需求。還可以實現個性化定制，可以根據具體需求和要求進行定制制造，而傳統的透鏡制造則往往需要大批量生產，因此3D打印制造非球面透鏡比傳統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