关于3D打印技术的调研报告作者：XX单位：机械工程学院学号：20110130xxx目录一、前言 (3)二、3D打印技术为何物 (4)三、国内外3D打印技术的应用 (4)四、国内外3D打印技术的技术现状 (5)五、国内外3D打印技术的技术现状 (6)六、3D打印技术还面临着哪些问题 (7)七、参考文献 (9)一、前言前段时间，由成龙执导并担任主演的影片《十二生肖》想必很多人都看过，其中有一个画面就是将圆明园十二生肖兽首的详细数据输入电脑后，“打印机”立即就打印出了与实物一模一样的复制品。
你很可能以为这是为吸引眼球而设计的带有科幻色彩的情节，但实际上，这种被称为“3D打印”的神奇技术已经走进现实，并成为各主要军事强国争相研发、应用的“新宠”。
有专家预测，未来我们生活中的电器、汽车以及房子，甚至是战场上使用的飞机、大炮、潜艇等武器装备，皆可被打印出来。
或将引发新一轮技术革命浪潮旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。
其实，3D打印正是发源于军方的“快速成型”技术，早在上世纪90年代就已提出技术研发构想，只不过近几年才出现了突破性进展，似乎一夜之间出现在世人的眼前。
2012年，美国《时代》周刊将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则预测，3D打印技术将与数字化生产模式一道，推动新一轮工业革命的来临。
The inception of 3D printing can be traced back to 1976, when the inkjet printer was invented. In 1984, adaptations and advances on the inkjet concept morphed the technology from printing with ink to printing with materials. In the decades since, a variety of applications of 3D printing technology have been developed across several industries.二、3D打印技术为何物那么3D打印又是一项什么技术呢？所谓3D打印技术，是一种由计算机辅助设计软件通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的增材制造技术。
它既不需要用纸，也不需要用墨，而是通过电子制图、远程数据传输、激光扫描、材料熔化等一系列技术，使特定金属粉或者记忆材料熔化，并按照电子模型图的指示一层层重新叠加起来，最终把电子模型图变成实物。
由此可见，3D打印技术是一项集光、机、电、计算机、数控及新材料于一体的先进综合制造技术。
3D printers work like inkjet printers. Instead of ink, 3D printers deposit the desired material in successive layers to create a physical object from a digital file.三、国内外3D打印技术的应用一个是航空航天，一个是生物医学。
国外做到了非常核心的东西，比如非常复杂的发动机核心部件，而国内在航空航天领域还是处于打印毛坯件的水平。
另外，生物医学方面将来的应用前景更可观些。
国外已有技术可以打印细胞，虽然这个是有预先性的，不是马上可以做。
比如，如果一个人的肝脏损坏了，可以提取这个人的肝脏细胞去培养，然后将细胞分成一个一个的，之后像打印机的喷头一样，打印出一个肝脏，在特殊的环境下培养让其存活，最后将其植入到人体中。
据说美国已经有人用3D打印技术成功制造了人造膀胱，当然，这项技术离临床应用还有距离，还处于试验阶段，因为医学方面的应用还需要许可和批准。
Three Dimensional Printing is being applied to the fabrication of tooling directly from a Computer model using metal powders. This paper presents progress updates in four area:i) harder tooling, ii) improvements in surface finish, iii) data on dimensional control, and iv) production application of conformal cooling.四、国内外3D打印技术的技术现状设备、材料及应用领域与国外尚有差距，活体组织打印是未来重要方向发展3D打印技术，中国其实起步并不晚。
这方面的研究在上世纪80年代末就已开始，研究力量集中在西安交通大学、华中科技大学和清华大学等高校。
目前，这3所高校仍是我国3D打印技术的研究重地，其中西安交通大学侧重研究光固化技术，华中科技大学的优势在于激光粉末烧结技术，而清华大学则侧重塑料堆积技术。
我国生产的3D打印机装备功能已经接近国际先进水平，两者的差距主要体现在装备的可靠性和材料研发上。
“部分3D打印机的关键器件需从国外进口，而用国产零件生产的打印机稳定性不够。
”此外，我国在材料质量和品种上还远不如美国、德国丰富，许多研发的实验材料也需要进口。
更大的差距体现在应用上。
在国外，3D打印技术已经在新产品开发、生物医疗、航空航天、影视教育创意等方面有较多应用，而我国还主要局限于模具打印、文化创意产品等少数领域。
另外，在西方国家，3D打印技术可以打印出个性化的假牙、假肢，在医疗健康领域已经取得成效。
不过，“假”的东西并不能让人们满足。
未来3D打印技术一个前沿方向是研究如何打印‘活’的人体‘零件’。
只要能找出与人体相容的材料，打印出网状物，再把人体的细胞放上去培养，就能制造出真正的人体组织了。
3D printing can offer benefits across the entire creation process from initial concept design to final manufacturing and all steps in between. Different applications have unique needs and understanding those application requirements is critical when choosing a 3D printer. Multiple systems may offer broader use opportunities than a single system, so identifying your unique requirements to apply 3D printing across your entire design-to-manufacture process can shorten time-to-market, improve product performance, streamline and cost-reduce manufacturing, and improve product quality and customer satisfaction will help you define the ideal 3D printing capability for your organization.五、3D打印技术还将在哪些领域大显身手注定将在军事应用领域大展身手在军事领域，3D打印技术给装备保障带来的变化无疑也是革命性的。
在未来信息化战场上，无论武器装备处于任何位置，一旦需要更换损毁的零部件，技术保障人员可随时利用携带的3D打印机，直接把所需的部件一个一个地打印出来，装配起来就可以让武器装备重新投入战场。
据外媒报道，美国陆军已经加入扩展3D打印行动，为“增强小型前线作战基地的可持续作战能力”，去年8月和今年1月，他们先后向阿富汗战区部署了两个移动远征实验室，实验室由一个6米的集装箱制成，配备有实验室设备、成型机、3D打印机和其他制造工具，可以将塑料、钢铁和铝等材料打印为战场急需零部件。
另外，3D 打印还可广泛应用于辅助军事技术研发。
有专家预测，未来不仅小型枪支、简单物资可实现打印，军舰、飞机、坦克等大型、复杂的武器装备，甚至食物、军事基地等都可用3D打印机直接或间接“制造”出来。
目前，美国军方已使用3D 打印技术辅助制造某型导弹弹出式点火器模型，并取得了良好的效果。
美国海军也在寻求通过在机器人体内植入3D打印机，使机器人半自动化地实现“相互沟通、协作以及制造”等能力。
换言之，就是利用机器人来生产更多的机器人。
六、3D打印技术还面临着哪些问题神奇的3D打印技术正在全球悄然兴起。
然而，近来发生的几起因版权问题导致的叫停事件，给这一新兴行业蒙上了一层阴影。
3D打印技术轻松、便捷的复制功能不仅给侵权盗版者提供机会，更为严重的是将加快侵权效率、降低侵权门槛、扩大侵权范围，这些问题正在引起国际社会的共同关注。
不过受设备成本、材料种类、打印速度等因素的制约，无论在工业领域还是在民用领域，它的应用相对于传统的生产方式还相当有限，由它引发的“制造业革命”似乎不会在短期内出现，“制造业回流美国”也更像是少数人一厢情愿的说法。
要想让这个行业健康发展，就需要明确地告诉用户它能做什么，适合做什么，而不是将它吹嘘成能打印一切的万能技术。
For 3D printing to be employed more widely and not only as a means of prototyping, the following obstacles have to be overcome:- The choice of materials has to be expanded- Printing times have to be drastically reduced.Rapid prototyping is often based on plastic materials, but for specialized engine parts metal sintering has been combined with 3D printing techniques. User groups have modified existing 3D printers for paste printing and have successfully demonstrated that sugar, chocolate, clay and to a limited extent glass can be printed. All printing techniques whether powder bed, stereo lithography, electron beam melting, laser sintering or fused deposition moulding are relatively slow which makes the printing of large objects unfeasible for production runs even as small as 100 items. In the case of 3D printing, small is definitely beautiful. Instead of printing the whole object we suggest using 3D printing as a way to add features and therefore to add value to otherwise mass produced objects. Printing of a single layer, an interface for example, could be possible at speeds comparable to traditional inkjet printing. Theprinters would look different depending on the task. For example printing a bar code on a still hot glass container demands a different printer design to printing a cartilage layer into a damaged hip joint. The possibilities are numerous. Whether it is for the interface between a medical implant and the human body or the heat sink for the CPU and GPU in a laptop computer, 3D material printing could span all industries.七、参考文献[1]李大光，李旭光.3D打印真的是“万能制造机”吗[N].解放军报，2013-04-11，（12）[2]柯白玮.3D打印技术炒得太热,期望过高[N].东方早报，2013-04-16，（06）[3]冯飞.当心3D打印技术背后的版权问题[N].中国知识产权报，2013-03-01，（09）[4]王星，魏政军.3D打印热浪下的中国式探索[N].电脑报，2013-02-18，（05）[5]3D Systems.3D Printer Buyer’s Guide[EB/OL]．[6]Emanuel Sachs et al, ProgressonToolingby3DPrinting; Conformal Cooling, Dimensional Control, Surface Finish and Hardness[EB/OL].sachs@ [7]Susanne Klein et al, 3D Printing: When and Where Does It Make Sense?[EB/OL].HPL-2013-51。
