在某些方面，我們似乎被電源所包圍。風塔和太陽能農場等替代能源點綴著整個景觀。盡管在下降，但燃煤發電廠仍在為發電提供能源。而且...依靠核裂變的發電廠繼續為大部分人口提供照明。

盡管這些電源無處不在，但另一個電源具有更大的潛力。當氫原子融合在一起時，核聚變將物質轉化為能量。當帶負電的電子與帶正電的原子核分離時，極高的溫度將氫從氣態變成等離子體。聚變過程的第一階段發生在帶正電的電子克服排斥性靜電力并彼此緊鄰的情況下。當吸引力克服排斥力時，原子核融合在一起。

關于3D打印的知識：全部加起來

增材制造也使用融合，但方式大不相同。熔融沉積建模（FDM）由Stratysys的創始人開發，其工作原理是將熔融的熱塑性長絲層放置在預定的三軸路徑中。如果您使用過3D打印技術，那么您（很有可能）會使用FDM。與立體平版印刷一樣，FDM以計算機輔助設計（CAD）模型開始，該模型采用表面細分語言格式（.stl）或.obj文件格式進行格式化，其中包括3D坐標，紋理和其他對象信息。

嵌入在用于打印機的微處理器控件中的CAD處理軟件將CAD模型切成多層。然后，該軟件將計算結果轉換為幾何代碼或G代碼編程語言，從而定義3D打印機擠出機可以用來構建3D對象層的水平，垂直，深度（XYZ）和圓周運動。

軟件完成計算后，打印機中的加熱器會熔化熱塑性塑料。擠出機將熔融的熱塑性塑料通過噴嘴推入，并沿著軟件計算出的路徑推向構建平臺。每層的厚度可以在0.1毫米至0.5毫米之間變化，具體取決于打印機和擠出機的類型。由于壁厚和橫截面尺寸的限制，低成本打印機無法提供高級FDM打印機所見的分辨率或尺寸精度。

在冷卻和硬化之前，熔化的熱塑性塑料的每個連續層都與先前的硬化層融合。用于FDM打印的熱塑性塑料的類型隨打印機的類型而變化。用于精確設計的FDM打印機通常使用尼龍，熱塑性聚氨酯（TPU），聚對苯二甲酸乙二酯（PET）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（PETG）。成本更低的FDM打印機可以使用丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）或聚乳酸（PLA）作為打印介質。

管理模型并邁向電子原型設計

每臺FDM打印機都包括一個擠出機，一個稱為機架的支撐框架以及一個底板。低成本打印機具有剛性的笛卡爾框架，而其他FDM打印機則將擠出機連接到三個移動臂上。FDM打印機僅從下至上構建模型。塑料，鋁或玻璃構建板具有水平方向，并在打印機完成一層并準備從新層開始時向下移動。

FDM打印機通過用戶控件的組合來起作用，這些控件確定層的厚度，壁厚，3D模型的填充和支撐。層厚設置每個水平層的厚度，而零件的強度取決于壁厚。打印機產生的每個熱塑性層都等于一個特定厚度的外殼。壁厚控件指定用于形成模型壁的殼數。

填充控件使FDM打印機操作員可以調整3D打印部件內部的結構。為了節省材料，操作員經常選擇在零件內部產生蜂窩結構并控制用于形成蜂窩的材料量的設置。除了使用填充控件控制零件壁的強度外，FDM打印機還使用支撐功能來開發支撐結構，該支撐結構作為模型的一部分進行打印，并防止模型在加熱狀態下垂。模型冷卻后，操作員可以輕松卸下支撐結構。

FDM印刷影響PCB設計

FDM和立體光刻技術等 3D打印技術的結合可以產生具有嵌入式導體的介電基板的原型模型。其他技術，包括激光直接寫入（LDW）技術，通過使用激光創建復雜的走線圖案并將導電材料轉移到那些路徑上，對3D打印進行補充。LDW和超聲增材制造（UAM）還可以沉積數字化制造嵌入式微電子零件所需的材料。

從PCB設計軟件開始實施這些技術以進行PCB設計，該軟件將機械和電子計算機輔助設計（MCAD和ECAD）的功能融合在一起。設計團隊可以使用該軟件來開發設計規則和錯誤檢查，以刺激增強型設計解決方案并加快開發周期。