浅谈3D打印技术

王志奎

摘要：3D打印技术作为当今的先进的制造技术，它的应用面相当的广泛，而且现正逐渐被用于一些产品的直接制造，这意味着这项技术正在普及。本文就以3D打印技术的原理，3D打印技术的发展状况，以及3D打印技术在生活中的应用这几个方面进行讨论。 关键词：3D打印；世界3D打印技术产业大会1什么是3D打印技术

⑴3D打印技术的原理。《十二生肖》电影中，成龙在银幕上让我们感觉了3D打印机的神奇，一向以武打不用替身，追求品质，真实等元素吸引人的成龙大哥，这次也不例外，除了让你欣賞并赞叹他的变化无穷的成龙套路外，还加入了有关3D打印机的科学元素。在电影里，成龙大哥只用了大约三分钟，就基本上让我们明白了什么是3D打印机。

3D打印技术(3D printing)，即快速成形技术，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。早期常用在模具制造、工业设计等领域，被用于制造模型，现逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些特殊物品(比如人体的髋关节或牙齿，或钟表与飞机零部件等)。

⑵3D打印所需要的关键技术。1）信息技术。要求要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。2）精密机械。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。3）材料科学。用于3D打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化，丝化。

⑶3D打印技术表现出的优点。它最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比，降低了生产成本，大幅减少了材料浪费；而且，它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让人们可以更有效地设计出自己创意的东西；另外，在具有良好设计概念和设计过程的情况下，还可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品。大多数金属和塑料零件为了生产而设计，这就意味着它们会非常笨重，并且含有与制造有关但与其功能无关的剩余物。3D打印技术中，生产出的零件更加精细轻盈。

2我国3D打印产业发展状况

自20世纪90年代以来，国内多所高校开展了3D打印技术的自主研发。清华大学在现代成型学理论，分层实体制造，FDM工艺等方面都有一定的科研优势；华中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势，并已推出了HRP系列成型机和成型材料；西安交通大学自主研制了三维打印机喷头，并开发了光固化成型系统及相应成型材料，成型精度达到0.2mm;中国科技大学自主研制了八喷头组合喷射装置，有望在微制造，光电器件领域得到应用。近年来，国内如深圳维示泰克，南京紫金立德，北京殷华，江苏敦超等企业以实现3D打印机的整机和销售，这些企业共同特点是由海外归国团队组建，规模较小，产品技术和国外厂商同类产品相比尚处于低端。在服务领域，我国东部沿海地区走在了全国的前列，已经将3D打印机进行了商业化模式，如杭州等地开设的3D照相馆，等等，体现着3D打印技术带来的神奇效果。

33D打印的应用领域

⑴3D打印技术在医学上的应用。世界上首位使用3D打印产品做出人体骨骼的案例，是一位83岁高龄的老人。由于他患有慢性的骨头感染，常常遭受病痛。在成功尝试用3D打印机“打印”下颚骨后，医生将其做手术换上，效果很明显。

⑵3D打印技术在工艺品的应用。我国的浙江义乌市是中国小商品的天堂，因为那里有雄厚的小商品，工艺品加工技术。但是，今天我想告诉大家，无论是你的个性笔筒，还是你半身浮雕的手机外壳，或者是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指，都可以用3D打印机打印出来。

⑶3D打印机技术在建筑设计的应用。将建筑和设计大师大师的作品模型用3D打印机打印出来，这种方法速度快，成本低，环保又制作的精美，同时又能节省大量材料。

4第二届世界3D打印技术产业大世界3D打印技术产业大会

世界3D打印联盟和青岛市政府联合在北京宣布，第二届世界３Ｄ打印技术产业大会将于6月20日至21日在青岛举行，来自美国、德国、比利时、英国、荷兰、澳大利亚等10多个国家的3D打印专家和企业代表将与会。中国作为一个发展中的大国，3D打印技术产业大会能在中国举办，说明了我国目前3D打印领域处于高姿态的发展状态中，而且影响力很大。此次大会的成功举办，不仅能够使中国的3D打印机技术很好的与国际间各个发达国家的信息进行了很好的融合，而且对以后国内3D技术的快速发展，以及3D打印技术在广大中国百姓中的认识，都起到了关键的作用。

综上所诉，3D打印技术作为一种新兴的科学技术，正在悄然的改变着我们的生活。随着智能制造的进一步发展成熟，新的信息技术，材料技术等不断被广泛应用到制造领域，3D打印技术也将被推向更高的层面，使得这项技术的发展更加精密化，智能化，通用化，以及便捷化。

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