Form 3L打印机，适合用于中型工件的3D打印，作为一台高性价比的大型，它易于使用，并且受到专业人士的信赖，可实现工业级部件的快速交货。

打印时不需要专门的技术人员。Form 3L提供树脂自动填充系统、简易打印件分离软件，以及公司每个人都可以使用的界面。

Durable Resin 具有低模量，高延伸率和高冲击强度，可打印出表面光滑有光泽，且具有高度抗变形能力。将该材料用于要求摩擦尽可能小的应用。

Draft Resin 是我们打印速度最快的材料，适用于快速打印大型部件。其层高为300 微米，足以满足原型设计需求，同时实现更快的设计迭代。

一种 80A 邵氏硬度材料，适于更加坚硬的柔性部件，具有哑光黑色柔软触感。选择 Flexible Resin，为较大装配件创造符合人体工程学的特征。

这种蜡填充树脂材料专为可靠的直接熔模铸造量身定制，清洁燃尽，无灰烬残留。打印的部件适合珠宝的定制，试制与最终生产。

Standard Resins的哑光面处理可以出色地展现每个细节，是快速且实惠地制作珠宝原型的理想材料。它足够坚固，拿起来、穿戴甚至是寄给客户时不容易破碎。这种材料非常适合廉价的定制配件，让客户和设计师在铸造前确定原型。这种材料有灰色、黑色、白色和透明四种颜色。

在3D打印领域有这样一家初创企业，它的创始成员有过硬的教育和技术背景，它设立第二年就引爆市场，一夜蹿红；成立九年来屡获资本青睐，融资超过1亿美元，令无数创业家艳羡不已；估值达到10亿美元（截至2018年8月消息），成为3D打印行业的独角兽——这就是在光固化3D打印分支中独辟蹊径的Formlabs。那么问题来了，是什么样的技术和产品让它实现了如此快速的增长？最新的3D打印机和技术又是怎样的？今天我们就来近距离接触Formlabs旗下最新款桌面型光固化3D打印机Form

如果对Form 3 3D打印机的背景、技术以及试用过程不感兴趣，那么可以跳转到本文最后的“试用总结”，直接看结论。

■成长历程 疯狂的两个半小时

开始写这篇文章的时候，我莫名就想起了《冰与火之歌》中的龙妈丹妮莉丝，每次跟新朋友认识之前总要报上长长的一大串名号。那么要了解Form 3 3D打印机，我们也不妨从它的缔造者Formlabs的历程说起。

Cranor。三人在麻省理工媒体实验室上课的共同经历、在MIT比特原子制造中心的项目经历，促使他们想要创造一台在桌面上能高精度3D打印、并且廉价的打印机。于是2011年Formlabs在美国马萨诸塞州萨莫维尔市正式成立。大众创业、万众创新，在美国高度成熟的商业社会中这样的创业公司多如牛毛，尽管Formlabs的创始成员拥有过硬的教育、工程和设计背景，他们在那一年还是非常不起眼。

直到2012年也就是创立的第二年，Formlabs迎来了自己龙蛋孵化的那一刻。2012年9月，Formlabs第一款桌面式光固化3D打印机Form 1上线Kickstarter开启众筹，Formlabs把它描述为一款“为专业创客打造的高精度、买得起的3D打印机”。设定10万美元的众筹额度，仅仅两个半小时就达成目标；在接下来的短短三个星期之内总计筹得约下载最新版软件PreForm并执行默认安装。在中国区已经比较好地支持中文语言界面，对于本土用户来说比较贴心。中间是虚拟的Form 3 3D打印区，鼠标滚轮可缩放方便查看，鼠标右键按住拖拽可旋转视角。左侧图标是快捷设置区，右侧是打印机状态、打印详情和适印性列表。用过其它3D打印机的朋友对这种布局应该也会非常熟悉。

我们重点推荐的是左侧图标栏的第一项”一键打印“，即使从来没有用过光固化3D打印机，在导入3D模型之后也不需要任何设置，点击”设置打印件“之后等待片刻，就可以把任务发送到Form 3 3D打印机上了。而且在虚拟打印区还可以看到模型的模拟效果，直观简单，真正傻瓜式3D打印。

一键打印 强烈推荐使用

 当然这里也要解释一下，光固化3D打印通常不直接3D打印模型，因为固化层和打印底板粘连非常牢固，以至于打印完之后很难把模型拆下来，甚至会意外破坏模型完整；通常的做法是添加支撑和底垫，使模型悬空，从而更容易取下并清理。PreForm把这些都考虑在内，通过一键打印功能自动计算3D模型合适的倾斜角度、位置并自动添加支撑和底垫，最后再自动切片。使用者需要做的只是等待片刻，把打印任务发送到Form 3即可，就非常简单了。

自动添加支撑和底垫 并显示打印效果

与之搭配使用的是PreForm右侧的适印性检查，当3D模型底部紧贴打印底板、支撑缺失、倾斜角度不理想等可能导致打印失败的情况出现时，会自动告警并提醒使用者检查3D模型；而当适印性最佳则亮起绿色大拇指，也就意味着Form 3将会很好地完成3D打印任务啦！

关注适印性检查 有助于提升打印成功率

点击右上角的3D打印机信息，可以选择打印机列表、查看当前的树脂类型和打印状态，以及设置打印层厚度。这里白色通用树脂层厚支持两种，分别是快速打印（100微米）和最高分辨率（50微米），可自主选择。

另外还有一点贴心之处，就是当安装PreForm软件的计算机与Form 3在同一个办公局域网内时，PreForm软件自动发现3D打印机并获取状态，我们在打印机列表中直接就能看到，不需要再搜索、添加，更省事儿。

上传打印任务之后，在Form 3屏幕上确认并开始执行，就开始3D打印了。下面我们再花一点篇幅，讲一讲Formlabs的树脂耗材。

■多种树脂 面向丰富行业应用

从最初的面向桌面3D打印高精度模型，到现在面向快速原型、打样、珠宝、牙科、特种陶瓷等多行业应用，Formlabs的多种树脂材料使其3D打印机的用途越来越广泛，也完全消除了人们对于桌面3D打印只用来制作普通塑料件的看法。

我们拿到了四种不同的树脂材料进行试用

Formlabs目前有超过20种不同类型的树脂，包括通用树脂、工程树脂、珠宝树脂、牙科树脂、陶瓷树脂等品类，其中某些树脂还具备多种用途。

 黑白灰的通用树脂可用于快速原型和模型制作，也支持后期处理、上色；透明树脂可用于光学、灯光照明组件，也可用于开模；快速树脂可用于快速打印大尺寸大体积且表面细节要求不高的样件，提升效率；彩色树脂可混合出丰富的本体色彩而无需后期上色，可用于制作彩色样件。

还有一些树脂具备更强的物理或化学性能，满足特殊的样件需求。工程灰树脂（Grey Pro Resin）打印件挠曲模量为2.0GPa，拉伸模量为2.6GPa，延展率为13.0%；可用于概念建模或功能原型，适合用来制作一致性测试样件、注塑零件原型、母模、工装夹具等。

刚性树脂（Rigid Resin）经过经过玻璃复合强化，挠曲模量达到3.7GPa，拉伸模量达到4.1GPa；打印件具备高刚度和光滑的表面，并且不易变形；可用于制作扇叶、夹具、工具、歧管、电器外壳、汽车零件壳体等。

耐久树脂（Durable Resin）打印件则拥有低模量、高延展率和冲击强度，并且具备光滑、低摩擦系数的表面，可用于制作消费品外包装、衬套、嵌合件、喷壶活塞等。

高韧树脂（Tough Resin）的打印件结实又耐用，可用于制作需要一定强度的功能原型、卡扣件、组装件等，尤其适合需要对部件施以短期的压力或拉力之后恢复原状的功能或性能测试。

弹性树脂（Elastic Resin）打印件邵氏硬度为50A（数字越小硬度越低），既柔软又具备良好的弹性，可以弯曲或压缩，适合用来制作穿戴设备原型、医护用品、机器人的顺应性部件、特效道具等。

柔性树脂（Flexible Resin）打印件邵氏硬度为80A，兼具强度和弹性，与此可类比的是汽车橡胶轮胎的邵氏硬度通常为70A；这种打印件具备亚光黑色的柔软表面；可用于制作软垫、减震设施、人体工学的穿戴设备原型、把手、握柄等。

耐热树脂（HighTemp Resin）打印件在238摄氏度高温下不软化变形，可用于制作热水或蒸汽的处理工具、耐热的壳体或夹具、塞子等等。

Formlabs工程类树脂 物理特性图

珠宝首饰专用的浇铸石蜡树脂，打印件精细细腻、细节丰富，且用于失蜡法铸造充分燃烧无残留，可制作精美的贵金属首饰、珠宝。这也是Formlabs经营多年的领域，拥有成熟的解决方案。

牙科树脂又有六种细分种类，可用于制作手术导板、夹板、展示模型、义齿、牙齿蜡模、牙齿矫形器具等等，简化齿科诊疗方式，缩短治疗和康复周期。

3D打印齿科模型用于教学或诊断

陶瓷树脂打印件需要经过灼烧处理，最终产出的陶瓷部件可耐1000摄氏度高温，具备良好的绝缘性、低导热率、耐腐蚀性、耐磨性，以及良好的化学稳定性。

可以说光固化3D打印机的质量和性能是基础，而树脂材料品类和性能才是决定商业应用价值的关键因素。Formlabs通过研发、收购和实验性合作，不断丰富树脂类型、改进树脂性能，才有了今天成功的3D打印应用案例。后文我们再结合树脂材料，为读者朋友们做一些介绍。

另外在中国市场，Formlabs也带着诚意而来，从2018年起针对四种通用树脂在中国降价30%。虽然与国产树脂相比仍然远远不是一个价位，但是一方面推广普及、价格下降需要一个过程，另一方面原装树脂耗材的适应性、品质和技术支持都更有保障。对Formlabs树脂材料有兴趣的读者，可以在官网耗材页面和官方技术支持页面查看材料技术说明书等细节。

起初我们拿到Form 3的时候包含了手工印后处理套件，也存在着一个疑问：既然打印完已经可以手工处理，那么同为印后处理工具的Form Wash 和Form Cure是否必要呢？

使用一段时间之后我们得到了答案，就是非常必要。树脂件打印完成之后表面还没有完全固化，处于比较软的状态；即使手工清洗完毕，触摸起来还有略微黏黏的感觉。而再经过Form Cure继续固化之后，打印件硬度和强度都进一步提升，区别比较明显。当然Form Wash套件可以设定时间自动清洗，节省了手工的工作量，也比较好用。

这两样配件用起来也很简单。为Form Wash注入8-10升90%浓度以上的异丙醇IPA，这是一种电子行业常用的清洗剂，用来清洗电路板或清洁扫描镜头，也是Formlabs官方推荐的清洗剂；我们使用了95%的乙醇酒精，与玩家和从业者交流也发现使用高浓度酒精是比较普遍的情况，不易购买异丙醇的读者可以使用高浓度酒精代替作为清洗剂。注意：异丙醇属于易燃的危险化学品，购买和使用需要远离火源并做好防护措施，建议咨询经销商获得使用指导。

由于已经清洗五个打印件因此箱体中的清洗剂明显浑浊；对于频繁打印的重度用户或要求精确高质量表面细节的用户，建议一台Form 3 3D打印机配两台Form Wash进行二次清洗，并且使二次清洗的Form Wash酒精中的树脂浓度保持在1-2%较低水平。

通电之后将打印件放入清洗剂中，根据材料清洗指南设定时间并启动，Form Wash底部的波轮自动旋转，类似波轮洗衣机的原理；到时间之后自动升起打印件并控干，就清洗完成了。

清洗完成自动升起 晾干打印件

每次清洗完成之后，在清洗剂溶液中放入浮子（液体比重计），来观察评估清洗剂中树脂的浓度。当树脂浓度超过5%时，继续使用会在模型表面留下比较明显的树脂残留，此时Formlabs官方建议更换全新的清洗剂。

接下来用Form Cure加强固化。将金属网倒扣放入Form Cure并放入清洗完毕的打印件，根据材料固化指南设定固化时间和温度，启动再固化过程。Form Cure内部有两组405纳米光源与Form 3的LPU光源波长相同，可以对打印件进行再固化；底部转台则使打印件的再固化更加均匀。同样根据树脂类型不同等待5分钟到2小时不等的时间，取出打印件就完全处理完毕了。

Form Cure固化中 仔细看有蓝色的灯光照射打印件

根据我们的使用经验，由于3D打印花费的时间远超过清洗和后固化用时，因此对于工作室、商业机构而言2-4台Form 3 3D打印机搭配一套Form Wash 和Form Cure是没有问题的，把钱花在刀刃上。

■3D打印效果 四种不同树脂

来看使用Form 3打印白色通用树脂、高韧树脂、耐热树脂、快速树脂的打印件效果。打印时好像打印底板从树脂槽中将模型拔出来，完成后取下打印底板并安装在手柄上，用撬板工具撬下附着在底座上的模型；实际使用发现底座四周是翘起来的，方便撬动，比较容易取下模型。

像是打印底板把模型“拔出来”的感觉

底板装在手柄上固定，使用撬板插入并略微用力撬起，之后使用手工处理套件或Form Wash清洗模型表面残留的树脂，用附件中的斜口钳去除支撑和底垫；再用Form Cure参照树脂材料固化手册进行再固化。Bingo！打印件就全部完成，可以使用了。

手工处理套件清洗残留树脂 使用Form Wash清洗效果更佳。使用白色通用树脂打印一体化测试模型，10/20/30mm立柱打印完整清晰，形状均匀、表面细腻。

一体化测试模型3D打印效果 模型来自thingiverse

X/Y方向上的10/20/30mm长度立壁均匀完整，形状清晰明确，具备很高的成型质量。打印2/5/10/15/20/25mm跨桥结构全部完整清晰，悬空的桥梁平整均匀，效果不错。

打印4/6/8/10mm空心圆筒形状完整，内壁、外壁均清晰干净。打印4/6/8mm圆孔干净利落，形状均匀；打印4/3/2mm宽度的长方形孔也有类似的效果。

打印立壁上的缝隙，多条缝隙宽度均匀一致，准确还原数字模型。打印10/20/30/40/50/60/70/80/15/45/75度悬空斜面都没有问题，斜面上表面和下表面平整均匀，没有凹凸或断裂。总体而言Form 3打印一体化测试模型表面细腻，形状还原出色，肉眼几乎看不出层纹，效果上佳。

我们还使用白色通用树脂打印了埃菲尔铁塔模型，大约12cm高、5.4cm见方，塔内部纵横交错的骨架清晰明确，塔尖的四角形结构和圆球均准确还原，包括塔二层细小的围栏也基本完整清晰，打印质量非常出色，甚至超出了我们的想象。以至于同事们看到之后纷纷要求打印出来作为礼物赠送给他们。

使用高韧树脂打印拼装的夹子，打印效果细腻，夹子强度也比较好，而且具备磨砂的半透明效果。高韧树脂的打印件具备1700Mpa的拉伸膜量，经过再固化处理后更可提升至2700MPa，拥有较强的抗压性和抗拉伸性，不易变形，适合做卡扣、外壳、夹具等需要承受一定作用力的部件。

使用耐热树脂打印水杯盖，形状清晰完整，表面细腻光滑，杯子泡茶、冲速溶咖啡的时候正好盖在杯子上。也具备磨砂半透明的效果。耐热树脂在238摄氏度和0.45MPa条件下不软化变形，用于制作处理热水或蒸汽的工具、零件原型完全没有问题，更理想的应用是试制注塑模具、热风枪管口等需要良好耐热性能的部件。

热水 注意仔细看上面还有水蒸气

理想应用是试制注塑模具

使用快速树脂打印工具挂板上的钻孔夹具，层厚精度设定为300mm，打印过程仅花费一个多小时，相比其它树脂效率提升10倍以上，用于较大的样件原型尺寸测量、形状迭代、夹具设计再合适不过。

最后我们还使用白色通用树脂打印了来自病患口腔真实扫描的下颌齿模，清洗并再固化之后良好地还原了3D数字模型的真实效果。需要说明的是Form 3有专门针对齿科应用的专用树脂，层厚精度最高达到25微米，用于手术导板、义齿、牙齿蜡模、牙齿矫形器具、教学模型等专业齿科应用，3D打印效果更优于此处白色通用树脂的效果。

由于时间关系我们没有进行量化的3D打印效率测试，在这里做个概化的描述。3D打印软件PreForm自动设定角度、添加支撑和底座、切片的效率是比较快的，切片后上传到Form 3根据3D模型大小和复杂程度需要花费几分钟到十几分钟不等的时间，这也和测试中使用的无线网络网速有关；开始打印后Form 3准备树脂槽、补充树脂花费时间较短，开始固化后切片首层固化时间较长，应该是为了首层与打印底板更好的附着性，避免剥离时与底板脱离，提升打印成功率。

3D打印测试模型用时一览

测试中打印的模型用时都在几个小时到十几个小时的水平，较大的打印件在下班前启动打印，第二天上班基本就能收获打印成品；效率可以接受。而快速树脂打印速度最快，仅用时1小时20分钟，在精度要求不高的快速原型迭代应用方面具备优势。

本次测试3D打印的模型全家福

最后有几点需要说明的事项。一是光敏树脂有毒性，可能对皮肤造成刺激，在拆卸或清理打印件、收纳树脂槽和树脂盒过程中应避免直接接触，需要佩戴后处理套件中的黑色橡胶手套；二是Formlabs树脂耗材均经过了EC安全等级认证，不需要特殊环境，可以与其他办公用品一样在普通办公室环境中使用；三是Formlabs树脂降低了挥发性，测试的四种树脂只有快速树脂有较明显的气味，另外三种在3D打印机上盖闭合的情况下几乎没有气味。

整个试用和测试的过程中，PreForm软件操作简单快捷，Form 3 3D打印机自动化、智能化程度较高，没有出现任何打印失败的情况，打印质量非常出色；更换树脂盒和树脂槽的过程中偶尔出现树脂槽刮板异常、进料异常的情况，也可以通过触摸屏快速了解打印机状态、排除异常并恢复打印。是比较简单好用的。

光说不练假把式，其实Formlabs 的光固化3D打印硬件和材料解决方案已经在多个行业开始应用，包括建筑、艺术设计、音频、牙科、教育、工程、娱乐、医疗、珠宝、制造等多个领域。2017年New Balance与Formlabs合作，利用回弹树脂（Rebound Resin）生产3D打印中底，并用在全新的990 Sport TripleCell跑鞋上，而这是一种全新开发的专用树脂材料。Formlabs根据用户需求和使用反馈开发新型树脂材料，并实现商业价值。

TACK设计工作室在Formlabs的帮助下大大提升交付效率。过去TACK设计工作室用普通的通用树脂打印设计样件，大约花费10小时，每天每个3D打印机生产一件；尽管相比外包加工而言已经快了不少，不过还是有更快的办法——Formlas研制出快速树脂（Draft Resin），同样的设计零件现在只需要2个多小时就能打印出来，效率提升了四倍。

快速树脂为设计样件提速
在大众消费品领域同样不乏应用案例。吉列利用Formlabs Form 2 3D打印机为顾客提供个性化的剃须刀柄定制服务，推出Razer Maker系列剃须刀；目前已经有48种不同形状和材质的剃须刀柄供消费者选择。设计师从仿生学、建筑学和工程技术中汲取灵感，创作出独特的剃须刀柄形状，而传统制造很难实现的形状，现在吉列波士顿总部只需要使用Form 2 3D打印机就能制造出来，而且直接用于最终产品。

此外Formlabs的合作方还包括谷歌、索尼、特斯拉、福特、哈佛大学等等，Formlabs利用SLA&LFS 光固化3D打印技术为设计和生产提供更高的效率和更强的解决方案。

试用和测试Form 3 3D打印机大约十天时间，已经给我们带来很多惊喜，不过还远远没有挖掘出它的潜能。在此我们总结出以下的优缺点：

1，高精度，打印件表面非常细腻，形状塑造能力强，细微的细节还原准确，在50微米以上精度打印的情况下肉眼看不出层纹；

2，快速上手，PreForm软件和Form 3硬件均有第一次使用向导，按照向导提示很快能够完成初装和设置，开始3D打印；

3，简单易用，Form 3的多个传感器使它成为一款智能、人性化的桌面3D打印机，通过声音告警和彩色触摸屏的提示可以准确了解到3D打印机的工作状态，并快速排除意外的异常状况，大大减少人工干预；

4，操作直观，彩色触摸屏用起来类似智能手机，简单易懂；如果后续能够加入中文语言支持就更好了；

5，丰富的树脂材料，大大扩展了Form 3的应用范围；目前我们测试的树脂材料和打印件仅仅是冰山一角，它的应用前景非常广阔；

6，极高的稳定性，在使用过程中没有出现打印失败的情况，稳定性好、打印成功率非常高，是给力的桌面制造工具；

7，丰富的后处理套件，使用手工处理套件、Form Wash 和Form Cure能够完善地对打印件进行深度处理，而且用起来也比较简单；推荐设计、制造、工程等商业用户采用Form Wash 和Form Cure；

8，丰富的连接性，Form 3支持USB、有线网络、无线网络连接，并且设置开启后可支持远程打印，接入友好；

9，办公室环境友好，不需要特殊的电气或安全环境，普通办公室就可以使用，结合第八条能实现随时随地的快速桌面制造；

1，个别树脂槽的刮板安装后，打印时会出现脱落的现象而暂停打印，需要手工调整刮板位置并重新安装到位；

2，Form Wash和Form Cure不能与软件联网，没有更直观的任务完成通知；

3，Form 3 3D打印机触摸屏不支持中文语言界面。

总的来说，官方定价39999元的Form 3 3D打印机对个人爱好者来说有些贵，但绝对物有所值；尤其是对于设计、工程、制造、牙科等商业应用而言，会是一个给力的生产工具。加上Formlabs在中国区已经实行和正在路上的树脂耗材优惠策略，我们可以用“真香”两个字来作为本文的结尾。

3D打印给制造商和爱好者提出的主要挑战之一是如何将颜色应用于3D打印对象表面。产生难以用油漆或颜色纹理覆盖的非平坦复杂物体。将这些额外触摸应用于成品对象的一种方法被称为水文图。早在2015年，一组开发人员提出了一种巧妙的方法来改进水文技术，利用计算机建模来应用更复杂的纹理和颜色模式。虽然作者尚未将其项目对外公布，但最近由3D打印公司Formlabs在Blender进行的模拟显示了这种令人兴奋的方法的潜力。

据了解，水文是使用粘性涂料将颜色或纹理应用于3D打印对象的技术。将该涂料印刷到2D膜上，然后用固定溶液喷涂。这种平坦的PVA膜可以浮在水箱的表面上。然后将3D物体缓慢地浸入该槽中，并且当其下降时，物体被膜卷绕并且在表面留下其印记。

这种浸渍印刷工艺极大地简化了具有复合曲面的物体的着色，并且几乎没有其它方法可以完成。3D对象通常具有不一致的形状，这意味着需要以非均匀的方式将油漆转移到它们上面。当物体下降时，膜的某些区域将比其它区域拉伸，这意味着不可能将图案或纹理的特定点与物体上的特定点对准。因此，浸渍印刷只能用于转移不精确的重复图案，如伪装图案。

哥伦比亚和浙江大学的软件设计师所做的突破被称为计算水印印刷技术。2015年，在SIGGRAPH会议上展示了一个惊人的反应，该技术通过模拟浸渍印刷的实际过程，以产生更好的2D胶片。通过预测3D对象在被浸入时胶片将如何伸展，可以打印纹理贴图，其允许图案与其设计的对象精确对准。这意味着3D打印对象可以以超越简单定制或装饰的方式着色，具有对于对象的不同部分应用具有不同颜色的精确图案的可能性，或者重新创建整个范围的不同纹理。

Formlabs使用其Form 2 3D打印机进行模拟。树脂罐被重新使用以形成用于浸没3D物体的水箱。他们使用的软件是通过使用特定形状的纹理贴图来“伪造”的，Blender不能对水的表面张力建模，尽管有这些限制，但是他们的实验是非常成功的。

3D打印球被浸没以产生令人惊讶的精确球体，并且青蛙的皮肤的图案和纹理忠实地在其3D打印副本上重现。

事实上，这样令人印象深刻的结果是通过计算水印打印的基本模拟实现的，是一个非常有前途的技术。希望最初设计该方法的开发人员最终会向市场发布一些东西，因此让更多的用户可以获得他们的技术突破。Formlabs建议将水文槽建立在3D打印机中，这将大大改善3D物体和2D胶片之间的对准，所以也许制造商最终会认识到计算水印打印的潜力，并建立硬件，可以更有效地适应制作过程。这将是一个令人兴奋的技术，3D打印将能够做出对象的不同种类。观看完整视频：