但输出时间却节省了一半
压3D打印技术
最初，熔融的丝被直接沉积到3D打印机光滑平坦的制作平台上。随着打印喷头的移动，熔丝迅速冷却变硬，在二维空间中勾画出打印对象的第一层轮廓。有些热塑挤压打印机通过移动打印喷头本身南北和东西的轴线来实现这一动作。其他的打印机则通过在相同轴线上一边来回摆动打印喷头，一边移动制作台的方式完成动作。
一旦打印出物体的第一层轮廓，制作平台就稍微降低一点，以便于下一层热塑性塑料沉积在轮廓上。这个过程不断重复，要打印出一个完整的塑料模型通常需要几个小时。其实，整个过程类似于用电脑控制的热胶枪制作模型。
虽然很多材料都可以作为热塑性塑料丝，但最常见的是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，也就是“ABS”。这种材料广泛用于产品铸模或生产相关零件的产业。例如，乐高积木、自行车头盔和圆珠笔都是各种等级的 ABS 注塑模型。如果你正在电子阅读器或其他计算机设备上阅读本书，那么这些设备的外壳和按钮几乎都是ABS注塑成型的。
使用 ABS 打印物体的一大优势是采用标准材料（与注塑件使用一样的材料）。这意味着制造商无需进行强度、耐久性、安全性和材料其他属性等大量测试，就可以使用热塑挤压技术精准打印出物体。当小批量生产大约5000个ABS零部件时，用热塑挤压3D打印机比用传统方法逐个在模型中注塑成型的成本低很多。
作为3D打印耗材，直径3毫米或1.75毫米的ABS丝轴颜色有很多种。其他用于热塑挤压的材料还包括聚碳酸酯（PC）和ABS——聚碳酸酯复合材料。还有一种叫作 ABSi 的材料可以利用伽玛射线和环氧乙烷进行消毒，这使得 3D 打印的塑料零部件在食品工业或医药领域也发挥着作用。由于 ABSi 的半透明性，它还可以用于生产传输光线的物体，如汽车尾灯。
另一种广泛用于热塑挤压的材料是聚乳酸，即“PLA”。它是由玉米淀粉或甘蔗等农产品制成的生物塑料，比 ABS 更加环保。PLA 在生产中是十分安全的，因为它在加热时不会发出有毒气体，因此获得了众多教育工作者的青睐，他们希望引进使用该种材料的3D打印机用于教学。
用于 3D 打印的 PLA 丝呈半透明固体状，颜色也是多种多样，这在3D打印爱好者中十分流行，因为它比ABS更容易打印。第6章中将详细介绍由于3D打印对环境的影响而引起的PLA材料最终来源的思考。
基于热塑挤压工艺的3D打印机已经广泛使用，未来几年会有越来越多的型号进入市场。目前热塑挤压3D打印机可以以组件形式购买，售价在400美元以上，还可以以套件形式购买，售价大约在500美元。而最大最先进的工业打印机成本则在一万美元或以上。
2D打印机都有最大“打印区域”，所以3D打印机也都有“打印尺寸”或“打印体积”。对于消费型热塑挤压打印机，打印体积初始值通常是125毫米×125毫米×125毫米（或约5英寸×5英寸×5英寸）。本书撰写时，工业用热塑挤压打印机的最大打印体积为914毫米×610毫米×914毫米（即36英寸×24英寸×36英寸）。这个尺寸的打印体积不仅可以生产大的物体，还可以在一次打印作业中并排打印出多个小物体。
2.1.1 热塑挤压工艺的局限性
热塑挤压工艺是一项伟大的3D打印技术，它可以使用可靠的材料制造相对简单的小型或中型塑料模型。尽管这听起来非常不错，但在生活中仍然有几点需要注意。
首先，相比其他的3D打印方法，通过热塑挤压创建的对象有着明显的层次。换句话说，当近距离观察一个打印物体时，可以很清楚地看到它有着不同的层。在倾斜或弯曲的表面上可能会更明显。图2-2简单说明了用热塑挤压工艺与用传统注塑成型技术制造的金字塔模型存在的差别。
热塑挤压打印的物体是否出现层次取决于 3D 打印机创建它时的分辨率和精度。目前，最好的工业打印机可以挤压出 0.1 毫米厚的塑料物体层，两轴的精度也可以达到 0.1 毫米。相比数千美元来说，成本几百美元的打印机通常所能达到的层厚为 0.2~0.5 毫米，而两轴精度大约为0.2毫米。
图2-2 注塑成型技术与热塑挤压工艺对比
人们普遍认为人眼无法识别小于0.1毫米的层次，但即使这样细小的层次也能使物体表面感觉起来有些粗糙。事实上，用热塑挤压制造的物体表面都不会太光滑，除非成型后经过打磨。但是，现在主流的3D打印制造商称其最新“生产级质量”的硬件在精度和表面质量问题上已经可以与传统的注塑成型技术相媲美了。
即使热塑挤压3D打印机可以生产出层次极薄的物体，但有些用户为了节省时间还是选择用稍厚的层次来建造。虽然一个层厚0.3毫米的物体比层厚0.15毫米的物体粗糙，但输出时间却节省了一半。鉴于某些物体可能会需要很长时间才能制作完成——我最近看到的一件中型产品零件就打印了40个小时，那么所节省的时间就显而易见了。如果打印的是货架支架、门档、割草机外壳或粗糙的原型，其表面质量可能也是无关紧要的。
其次，除了明显的层次，使用热塑挤压的3D物体在打印过程中可能会出现变形、卷曲或收缩的现象，有时这种现象还会相当明显。这常常发生在进行冷却工艺时，由于物体不同部位冷却的速率不同，造成内部热压增大，从而导致变形。为了防止这个问题的发生，大多数热塑挤压打印机都配有加热
