3d打印技术应用及发展前景

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1、3•打印技术应用及发展前景苏少岩青海广播电视大学摘要：»4三维》打印技术是一项颠覆性的创新技术.它集合了诸多领域的前沿技术.是快速成型技术的一种。文章介绍了3•打印技术在各个领域中的广泛应用及未來发展前景。关键词：3■打卬技术■应用■前景■15•打印技术简介5•打印原理就是基于传统的平面印刷技术-利用喷头的三维运动.逐层通过二维打印的叠加实现曲面打印.通过增加层级材料来生成三维实体.是一种增材过程.因为是从零开始构建物体的■而传统的制造技术.是通过切割、钻孔、铳削或加工所使用的材料，因此可看成是个消减的过程。在»打印中其分层逐步加工过程与传统喷墨打印比较相似°经过

2、特殊处理的打印材料r如金属、陶瓷、树脂、尼龙、食材、混凝土等都可以用做3•打印的“墨水”。在”打印技术体系中.新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等是重要组成部分.此外31打卬机也是核心组成部分。R•打印技术发展现状2.I国外发展现状目前.美欧等四方发达国家都站在21世纪制造业竞争的战略高度.对快速成形技术投入了大量的资金和研究.促使”打卬技术快速发展。2tl4年美国总统奥巴马在国情咨文中提到了3•打印技术的重要性。在国防领域.这些美欧发达国家也非常重视3•打印技术的应用°并投入巨资研究制造增材材料.如金属零部件等。2.2国内发展现状目前国内”打卬技术在某些领域

3、已经走在全球前列.而且从“普通民众”到“国家领导人”对这项技术给予了极大的热情和高度的关注。随着2•■年《中国制造2«21》规划的实施与颁布°为对打印技术在我国的深化发展和普及应用提供了一个非常好的平台。5•打印技术应用3•打卬就像一种“通用”技术.从一个产品的研发、设计到生产制造.在每一个环节几乎都可以用到。目前3•打印技术支持很多材料.在工业设计、航天和教育、考古、建筑、医疗、家具和玩具等各个方面广泛应用。XI医学与考古应用3•打印技术具备精准化、个性化等特点.可以为我们解决很多医学问题.在医学生物领域.现在手术分析策划、遗体修复、细胞或组织打印、假体植入物等

4、方面己开始广泛应用。3•打印技术在文物考古方面主要用于还原、修复已破损的文物。文物具有不可复制性r不能经常搬动和触碰。3•打印技术可将文物复制、还原r供人们参观、研究的同时也很好的保护了原始文物。在古生物学领域°整个古生物的骨架和造型通过3•打印技术重建.从而让研究人员可以更直观、更立体进行研究。X2建筑、工业、航天等领域应用对于普通人来说.给你一张建筑设计图纸的话.恐怕不会在头脑中构想出建筑物的真实”形状°如果做成模型的话.你就会直观的看到一个建筑物。通过场打印技术-一个建筑模型在短时间内就可以打印出来°即便要修改°一个新的模型同样可以在短时间内就完成.这样不但

5、提高了设计阶段的效荟还降低了人力、物力和时间成木。工业是"打印应用的核心领域°它突破了传统制造技术的形状复杂性、材料复杂性、层次复杂性和功能复杂性r尤其在模具加工与机械制造领域得到了广泛应用和发展•而且它与传统加工相比.成本仅为其臥周期缩短为在航空航天领域.3•打印可以使材料利用率由•醍升至•似上.制造周期由数月压缩为几天。3.3教育行业应用3•打印技术引领教育开启新的培养方向.目前许多教育组织和机构就如何将％技术应用到教学、教育中进行探索。在高等职业教育中.逐步在印刷技术、印刷图文信息处理、数码印刷以及计算机等相关专业中引入3•打印技术。目前己有不少企业与高等院

6、校和中小学“牵手”■通过共建实验室或举办各类活动的方式推广5•打印技术、强化后备人才的教育.让打印技术助力“中国智造”o5.4娱乐业应用在电影屮很多演员扮演的类人形怪物.诸如好莱坞传统上对特殊的造型都是通过手工技术来完成的.但是现在已经基本都是效果可以乱真的5•打印模型的天下了。XV家电和食品领域应用海尔、美的等国内企业在设计开发新产品时都釆用了3•打卬技术.取得了很好的效果。在食品领域5•打印技术也有成功的应用。比如美国泰尔基金会已投资成立了“鲜肉3•打印技术公司”。Xb个人制作领域应用3B打卬个人物品和玩具能够彰显个性和品味.如个性化艺术家具的定制和专属个性空

7、间的打造，满足人们的少量和复杂形状的需求.是现代人追求的一种生活方式。43B打印技术未来前景4.I设备大型化目前开发金属对大幅面打印设备将成为一个发展方向.现有的金属3•打印设备成形空间难以满足大尺寸复杂精密工业产品的制造需求°在很大程度上制约了3•打印技术的应用。4.3地面到太空美国政府机构中耐是较早研究使用»打印技术的部门.他们利用»打印技术生产了太空探索飞行器«CV＞的零部件°用于执行载人火星任务的°并口将小型51打印设备搭载在该飞行器上.实现了“太空制造”。美国做为“太空制造”先行者.已经开展了多个研究项.如在太空环境的”打印设备、工艺及材料等.取得多项重

8、要成果。4