1、3D打印的原理：
3D打印机，是使用扫描仪扫描目标物体或者使用电脑绘图，得到要打印物体的3D图纸之后，从打印机头喷出打印出材料形成目标物体的设备。
说起它的原理，它一点都不复杂，其运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。
2、3D打印机的结构
3D打印机的结构和传统打印机基本一样，都是由“控制组件”、“机械组件”、“打印头”、“耗材”和介质等架构组成的。
3、3D打印过程的介绍：
（1）3D打印采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
（2）用材和精度：打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。目前的3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。当然受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。
由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。
4、应用前景：
3D打印机可以用各种原料打印三维模型，使用3D辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原型之后，无论设计的是一所房子还是人工器官，只要通过3D打印机就可以进行打印。打印的原料可以是有机或者无机的的材料，例如橡胶、塑料、甚至是细胞。
5、教学设备的研发背景：
虽然3D打印机价格在不断降低，很多厂商、设计院、大学等都开始或准备配备，但产品价格依然较高。鉴于此，我们设计出价格经济的设备，既能实现3D打印机的功能，又能起到良好的教学作用，学生们可以很直观的看到3D打印设备的内部机械结构和工作原理，尤其是对于与机电有关的学生，该设备可以作为很好的机电控结合的实例，提高学生们对本专业的学习兴趣和动手实践能力，这对工科的教学是十分有意义的。