У світі існує безліч 3D-принтерів і способів створення об'ємних предметів за допомогою друку, але якщо говорити загалом, то весь принцип 3D-друку можна звести до трьох основних принципів роботи. Незалежно від того, який матеріал використовується для друку (пластик, смола, композитні матеріали або навіть дерево і метал), 3D-принтери функціонують за наступними законами.
Метод післяйового наплаву (FDM)
Найдоступніший і тому найпоширеніший спосіб 3D-друку, при якому готовий предмет створюється з рідкого пластику або композитних матеріалів, які проходять через друкуючу головку-екструдер і післяйно відтверджуються лазером. Готовий шар зміщується вниз, і друкується новий, і так до тих пір, поки не буде готовий весь елемент. FDM-принтери є одним з найпростіших способів 3D-друку, подібні пристрої можна навіть зібрати самостійно. Ну, або купити готові рішення, яких на ринку присутня безліч.
Стереолітографія (SL або SLA)
За своїм принципом дії цей вид 3D-друку схожий на попередній, тільки в ньому вихідним матеріалом виступає рідка смола (акрилова, епоксидна, вінілова) або пластмаса. Промінь лазера післяйно «запікає» вихідний матеріал, формуючи готовий предмет. Потім він промивається від залишків смоли або пластмаси і піддається остаточному відвердженню за допомогою ультрафіолетового світла. Стереолітографія дозволяє друкувати елементи з тонким деталюванням і після завершення всіх процедур готова деталь виходить міцною і хімічно стійкою, але зворотною стороною медалі є дуже висока вартість таких 3D-принтерів.
Селективне лазерне спікання (SLS)
Ще один спосіб післяйної друку предметів, в якому лазер спекає порошок - металевий, пластиковий або керамічний - шар за шаром, формуючи готовий об'єкт. Існує методика плавки (SLM), яка відрізняється більш потужними лазерами і можливістю працювати з чисто металевим порошком без всяких добавок - так формуються монолітні елементи, позбавлені пористості, характерної для звичайного спікання.
3D-принтер - це фінальна частина створення предмета, оскільки спочатку необхідно створити цифрову модель майбутнього виробу. 3D-модель розробляється в системах автоматизованого проектування (вони ж CAD) і являє собою файл з розширенням .stl (інформація про об'єкт являє собою список трикутних граней, що описують його поверхню, і їх нормалів). З такими файлами працюють спеціальні програми для 3D-принтерів, що дозволяють задавати фізичні параметри готового предмета, а вже потім 3D-модель перетворюється на мову друку G-код - саме в ньому містяться команди для принтера, що визначають те, яким повинен бути кожен шар деталі.
Якщо говорити в загальних рисах, так влаштовані всі принтери для об'ємного друку. Деталі можуть відрізнятися залежно від пристроїв, але загальний принцип однаковий у всіх 3D-принтерів.