作為一門新興的生產(chǎn)技術(shù)，3D打印正在逐漸進(jìn)入公眾的視野，并改變著人類的生活。3D打印是一種以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等材料，通過逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。與傳統(tǒng)的制造業(yè)相比，3D打印技術(shù)能夠更加高效地構(gòu)建出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物體，并且更加節(jié)約原材料。
　　隨著RepRap等開源項(xiàng)目的快速發(fā)展，桌面開源3D打印機(jī)的價(jià)格也越來(lái)越低，相應(yīng)的開源軟件及配套服務(wù)也日趨完善，3D打印的技術(shù)市場(chǎng)正在以極快的速度增長(zhǎng)，越來(lái)越多的3D打印機(jī)開始進(jìn)入普通家庭。對(duì)3D打印技術(shù)發(fā)展具有重大促進(jìn)作用的開源3D打印項(xiàng)目RepRap最早源于英國(guó)，它是世界上第1臺(tái)多功能、能自我復(fù)制的機(jī)器，也是一種能夠打印塑料實(shí)物的3D打印機(jī)，目前該技術(shù)發(fā)展主要集中在國(guó)外的幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家，相應(yīng)的中文介紹開源3D打印技術(shù)的書籍還比較少。另外，開源3D打印技術(shù)的中文書籍側(cè)重點(diǎn)主要集中在已有的應(yīng)用上，而對(duì)于開源3D打印軟件的使用和開源3D打印硬件的組裝及實(shí)際打印過程的介紹則更少。
　　針對(duì)上述問題，本書以開源3D打印技術(shù)為切入點(diǎn)，深入淺出地介紹了3D打印的基本原理，開源軟硬件系統(tǒng)的配置及構(gòu)成，3D模型的構(gòu)建方法以及實(shí)際打印過程中可能遇到的問題，幫助讀者快速梳理出一個(gè)關(guān)于3D打印技術(shù)的清晰概念。
　　和其他同類書籍相比，本書更加側(cè)重于介紹桌面開源3D打印技術(shù)的發(fā)展，并從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)介紹3D打印技術(shù)中包含的成型原理。第1章為3D打印技術(shù)的緒論，為讀者深入了解3D打印技術(shù)作鋪墊，這些技術(shù)包括3D打印技術(shù)的概念，3D打印技術(shù)的技術(shù)分類，3D打印材料范疇，以及3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)相比的優(yōu)勢(shì)與不足，最后以3D打印技術(shù)的發(fā)展歷史為結(jié)尾回顧其發(fā)展過程。第2章介紹了桌面開源3D打印技術(shù)，以Arduino為切入點(diǎn)，介紹其對(duì)開源3D打印技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)，隨后引入其他常用的打印機(jī)控制板。在控制板介紹之后，本書還穿插進(jìn)了現(xiàn)在市場(chǎng)上流行的幾種3D打印機(jī)類型及3D打印機(jī)品牌，最后以PrusaMende113的組裝實(shí)例為結(jié)尾幫助讀者從硬件上了解3D打印機(jī)的相關(guān)知識(shí)。第3章著重介紹了3D打印技術(shù)中常用的文件格式-STL文件格式，詳細(xì)講述了文件規(guī)則，以及生成過程中的常見錯(cuò)誤，引入了比較流行的幾種STL文件分層（切片）處理的算法，為后面章節(jié)理解切片軟件及上位機(jī)軟件提供基礎(chǔ)支撐。在這之后，本書還簡(jiǎn)單介紹了在工作時(shí)3D打印機(jī)開源軟件的應(yīng)用以及開源軟件和開源硬件通信的過程，以及打印機(jī)固件翻譯G-code代碼的管道式處理過程，同時(shí)在附錄里給出了常用的G-code代碼及含義，方便讀者查閱。第4章為開源3D打印技術(shù)的應(yīng)用，從開源桌面3D打印技術(shù)軟件的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，介紹了模型的修補(bǔ)與轉(zhuǎn)換的實(shí)際操作，切片軟件的實(shí)際操作及切片軟件的實(shí)際配置參數(shù)。隨后詳細(xì)介紹了功能強(qiáng)大的Repetier-Host的使用以及其中許多功能，包括內(nèi)嵌的切片軟件使用、Repetier手動(dòng)的參數(shù)控制功能、G-code代碼的編輯與插入功能等。第5章介紹了目前比較流行的3D模型網(wǎng)站，以及常見的建模軟件，最后以SketchUp和3dsMax為例講解了字牌的制作過程。第6章匯總了開源桌面3D打印機(jī)在使用過程經(jīng)常出現(xiàn)的問題以及解決辦法，最后簡(jiǎn)單講解了打印材料的選擇以及后續(xù)模型的拋光問題，最后討論了3D打印技術(shù)還沒有很好解決的大型模型快速有效分割的問題，并以普林斯頓大學(xué)與中國(guó)科技大學(xué)提出的兩種模型分解算法進(jìn)行了說(shuō)明。
　　本書適用于想要理解或?qū)W習(xí)3D打印技術(shù)的朋友，同時(shí)也可作為相關(guān)領(lǐng)域研究人員和參考資料。參與本書編寫與校稿的有余迪、寧力、熊丹丘、李迪、彭曼、李欣羽、黃業(yè)輝等同學(xué)，在編寫過程中還得到了國(guó)防工業(yè)出版社責(zé)任編輯的大力幫助，在此對(duì)這些編著者表示深深的謝意。同時(shí)感謝家人的大力支持和理解！