3D打印机技术大潮来袭

高坤

摘要：3D打印在目前的社会中有了较为广泛的应用，这种打印技术的推广，有效地解决了实际工作中3D模型构建的问题，从而提高了工作效率和3D模型构建的准确性。目前，随着技术应用普遍化的提升，3D打印技术的应用范围正在不断的扩展。可以说在未来的3D模型构建中，3D打印会发挥不可替代的作用，这也意味着3D打印机技术大潮的全面来袭。

关键词：3D；打印机技术；大潮

在教育教学中，有大量需要打印的地方，尤其是在3D打印机技术获得较大发展的基础上，其在教育教学的便利性上体现得更加明显。就目前的情况来看，利用3D打印机技术可以有效地突破教育教学中一些教学限制，实现教学手段的提升，所以在此背景下，探讨3D打印机技术大潮的发展意义重大。

一、3D建模技术

在目前的社会生活中，3D建模技术得到了较为广泛的应用，而就通俗意义上的3D建模来看，其指的是通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。就目前的3D建模来看，其可以分为NURBS和多边形网格。 NURBS对要求精细、弹性与复杂的模型有较好的应用，适合量化生产用途 。多边形网格建模是靠拉面方式，适合做效果图与复杂场景动画，综合说来各有长处。在目前的一些设计工作中，因为要对设计的效果进行评价，所以往往会利用多边形网络建模的形式对具体的设计进行效果展示。比如在室内设计，工程效果展示等方面，都会利用3D建模技术。

二、3D打印机技术

1.简介

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种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。就目前的分析研究来看，3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后来逐渐在一些产品的直接制造方面得到运用。目前，已经有使用这种技术打印而成的零部件。就此技术的利用范围来看，涉及了珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域。

2.原理

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料。打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“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。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。综上所述，所以这项打印技术称为3D立体打印技术。

3.限制因素

3D打印机技术虽然在诸多领域有着广泛的应用，但是其发展受到较多方面的限制。首先，材料限制了其发展。虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。其次，机器本身限制了其发展。3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的发展，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就難以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西，那么机器的限制就必须得到解决才行。最后是花费的限制。3D打印技术需要承担的花费是高昂的。第一台3D打印机的售价为1万5。如果想要普及到大众，降价是必须的，但又会与成本形成冲突。

三、3D打印机技术大潮

3D打印机技术的不断进步和一些限制因素的解决使得此技术在社会中的应用范围和推广度有了显著的提升。就目前的应用领域来看，在海军舰艇和航空航天方面，3D打印机技术得到了较广泛的利用，其对一些重要设备零件的生产有着非常积极的作用。在医学领域，3D打印肝脏模型、3D打印头盖骨、3D打印脊椎植入人体、3D打印手掌治疗残疾、3D打印制药、3D打印胸腔等均已实现。在房屋建筑领域、在汽车行业、在电子领域以及服装行业，3D打印技术均已取得了突破性成就。而且在目前的发展中，政府对3D打印技术有着多方面的扶持，所以说3D打印机技术大潮已经全面来袭。

技术进步对于社会发展和变革有着重要的影响，随着3D建模技术的不断进步，其在社会生活领域中的应用也在不断的推广。在打印技术的理念指导下，3D和打印有了结合性发展，因此出现了3D打印机技术。此种技术在目前的社会各个领域都有了应用突破，而且在技术研究深化和发展限制的不断解禁中，此技术的普遍性应用趋势越来越强。基于此，3D打印机技术大潮将全面来袭。

参考文献：

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