3D打印技术论文
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三d打印技术论文3D打印,又称为增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命的重要标志”,下面小编给大家分享三d打印技术论文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
三d打印技术论文篇一3D打印技术摘要:3D打印又称为增材制造,近年来得到了快速发展,应用领域不断增加。
本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析,对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。
关键词:3D打印;应用现状;教学领域1 引言3D打印,又称为增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命的重要标志”,以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。
近年来,随着3D打印技术的逐步成熟、精确,打印材料种类的增加,打印价格的降低,3D打印得到了快速发展,应用领域不断增加,不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用,也逐渐进入了公众视野,走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所,在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用,作为教育工作者,本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上,重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。
2 3D打印概述2.1 3D打印原理3D打印(3D printing,又称三维打印),是利用设计好的3D模型,通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。
一般来说,通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2],其中3D虚拟模型,可以是利用扫描设备获取物品的三维数据,并以数字化方式生成三维模型,或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型,有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型,比如123D Catch[3]。
2.2 3D打印的优势与传统制造技术相比,3D打印不需事先制模,也不必铸造原型,大大缩短了产品的设计周期,减少了产品从研发到应用的时间,降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险,使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单,产品也更能凸显个性化。
3d打印技术原理论文范文3D打印技术是打印行业的新技术,打印出来的东西比传统技术的打印出来的更有立体感。
店铺整理了3d打印技术论文,希望能对大家有所帮助!3d打印技术论文篇一:《3D打印技术的应用与发展探究》摘要:印刷和打印技术作为信息传播的重要方式,以平面图文信息的形式,为人类的文明和进步做出了重要的贡献。
3D(三维)打印技术是在传统二维平面印刷打印技术的基础上,通过逐层二维打印的叠加,在三维立体空间内制造出产品。
本文主要讲述3D打印技术在各领域中的应用,探索限制3D打印技术发展的瓶颈及其未来发展趋势。
关键词:3D打印技术;印刷技术;发展前景0 引言近年来,我们经常会看到有关于3D打印技术的新闻,“3D打印房屋”、“3D打印金属手枪”、“3D打印自行车”、“3D打印仿生耳”等等,3D打印自问世以来就得到了广泛的关注,其应用更是跨越各个领域。
2014年11月末,《时代》周刊将3D打印技术列为2014年25项年度最佳发明之一。
全球工业分析公司(Global Industry Analysis Inc)的研究报告预测2018年全球3D打印市场将达到29.9亿美元。
但3D打印技术也面临着如制造速度与精度、设备和材料成本、产品性能、操作的安全性等多方面的瓶颈和挑战。
提升3D打印的效率和精度,开发更为多样的3D打印材料是未来的研究热点。
本文主要对3D打印技术的应用和发展趋势进行了研究和探讨。
1 何为3D打印3D打印(Three Dimensional Printing)始于上世纪90年代,是快速成型技术的一种。
美国3D System公司在1986年就制造了第一款3D打印设备。
在传统二维平面印刷打印技术的基础上,通过逐层二维打印的迭加,利用喷头的三维运动实现曲面打印,逐层增加材料来生成三维实体,其原理图如图1所示。
其分层加工的过程与传统喷墨打印十分相似,树脂、尼龙、塑料、金属、陶瓷、混凝土等材料经过特殊处理都可以用做3D打印的“墨水”。
中国3d打印技术论文范文怎么写随着科技的发展,3D技术也随之不断发展,3D打印机的更新换代速度将会随着市场的需求加快,3D打印可以使美梦成真。
店铺整理了3d打印技术论文范文,希望能对大家有所帮助!3d打印技术论文范文篇一:《试谈正走向现实的3D打印》摘要:3D打印技术这一新概念的普及和市场的兴起,3D打印机的更新换代速度也将会随着市场的需求加快,3D打印可以使美梦成真。
关键词:便宜;食品领域;个性化定制传统机床的铣、车、钻等工艺都是切削加工的工艺,算是“减材制造”,而最近兴起的3D打印技术则是通过原材料的堆叠,逐层加工形成预先设计的形状。
这种“增材制造”的技术具有节约材料、低成本、快速适应和定制化的特点,俨然成为开启第三次工业革命序幕的新技术。
一、3D打印的三大优势一般认为,在生产一件产品的同时,想要实现又好又快又便宜是非常困难的,通常只能达到三分之二的预期效果,但是3D打印恰恰可以使美梦成真。
1、好。
3D打印脱离了传统车床的制造工艺,技术人员不再拘泥于每种机器只能做一种加工的限制,从加工手段上打开了无限的设计空间;而在操作手法上,对熟练工的要求转变为对电脑软件的操作和对机器的校准,无需经过多年的学艺就能掌握完整的操作流程;从材料角度来看,一件产品往往不是由单一材料制成的,3D打印可以简便地实现材料组合;最重要的是结合了3D扫描技术,技术人员可以将实体世界的形状扫描成可编辑的设计文档,并借助3D打印技术获得精确的复制。
这些新的变化,都降低了3D打印操作的门槛,更容易获得令人满意的产品。
2、快。
3D打印能够实现一体化成型,通过省略组装环节的方式缩短了供应链,同时减少相应的劳动力、运输成本和由此带来的能耗和污染;3D打印机虽然体积不大,但可以生产比自己大的物体,并且便于移动,可以实现就近生产,也提高了生产效率,大大缩短了制造时间。
3、便宜。
3D打印是逐层叠加的制造工艺,因此最终产品的成本与所制造物体的复杂程度和产品的多样性无关,其成本取决于最终产品的实际体积,即消耗原材料的用量。
3D打印毕业论文简介本文旨在探讨3D打印技术在毕业论文中的应用。
首先,将介绍3D打印的基本原理和发展历程。
接着,将讨论3D打印在毕业论文中的相关主题,包括材料选择、设计和建模、打印过程控制等。
最后,将探讨3D打印在毕业论文中的优势和限制,并提出未来的发展方向。
3D打印基本原理和发展历程3D打印是一种将数字模型转化为实体物体的技术。
它通过逐层添加材料的方式来制造物体,相比传统的减材料制造方法,具有更高的灵活性和自由度。
自20世纪80年代以来,3D打印技术得到了迅猛发展,已广泛应用于各个领域。
3D打印在毕业论文中的相关主题材料选择毕业论文中的材料选择是非常重要的,因为它直接影响到打印出的物体的质量和性能。
3D打印技术提供了丰富的材料选择,包括塑料、金属、陶瓷等。
在选择材料时,需要考虑到物体的用途、需求和成本等因素。
设计和建模3D打印技术能够将复杂的设计想法转化为现实,因此在毕业论文中的设计和建模阶段,可以更加自由地实现创意和创新。
借助专业的3D建模软件,可以实现各种形状的设计,并进行模拟和优化。
打印过程控制在实际打印过程中,需要对参数进行调整和控制,以确保打印出的物体具有所需的质量和精度。
传统的打印参数包括打印速度、温度和层高等,需要根据具体情况进行调整。
3D打印在毕业论文中的优势和限制优势- 可以实现复杂的设计和创新的构思。
- 灵活性高,可以根据需求进行个性化定制。
- 节约材料和能源。
- 加速制造和原型开发的过程。
限制- 目前的打印速度较慢,不适用于大规模生产。
- 部分材料的性能和强度有限。
未来的发展方向3D打印技术仍在不断发展中,未来的发展方向包括:- 提高打印速度和效率。
- 开发新的高性能材料。
- 提高打印精度和质量控制技术。
结论3D打印技术在毕业论文中具有广泛的应用前景,能够实现复杂的设计和创新的构思。
然而,我们也应该认识到其目前的限制,并期待未来的发展和突破。
机械工程专业论文D打印技术在制造业中的应用与发展3D打印技术在制造业中的应用与发展随着科技的不断进步和创新,3D打印技术作为一种新兴的制造技术,逐渐在各个领域得到广泛应用。
作为机械工程专业的学生,了解3D打印技术在制造业中的应用与发展,对于我们的专业发展具有重要意义。
本文将就3D打印技术在制造业中的应用以及对行业发展的影响进行探讨。
一、3D打印技术简介3D打印技术是一种利用计算机辅助设计和计算机数控技术,通过逐层堆积材料来制造物体的技术。
与传统的加工方式相比,3D打印技术具有灵活性高、生产周期短、成本低等诸多优势。
目前市面上常见的3D打印技术有光固化、熔融沉积、喷墨、激光烧结等。
二、3D打印技术在制造业中的应用领域1. 快速原型制作3D打印技术可以根据设计师的设计图纸,将设计模型快速制作出来。
这为设计师提供了快速验证产品设计的能力,有利于提前发现问题并进行调整。
同时,3D打印技术还可以减少原型制作的时间和成本,为产品研发提供了便利。
2. 制造定制化产品传统的制造方式通常需要大规模生产标准化产品,而3D打印技术可以根据客户的具体需求,灵活地生产出定制化产品。
这对于一些特殊行业或特殊人群来说尤为重要,比如医疗行业中的医疗器械、鞋履行业中的定制鞋、航空航天行业中的零部件等。
将3D打印技术应用到定制化产品的制造中,不仅可以提高产品的质量和精度,还可以大大缩短生产周期。
3. 制造复杂结构零部件传统制造方式在制造复杂结构零部件时往往面临困难,而3D打印技术可以通过逐层堆积材料的方式,制造出复杂结构的零部件。
这对于航空航天、汽车、电子器件等领域来说尤为重要。
此外,3D打印技术还可以制造出一体化的产品,大大提高产品的整体强度和使用寿命。
三、3D打印技术对制造业的影响与发展趋势1. 生产方式的转变传统的制造方式通常需要专门的设备和流水线进行生产,而3D打印技术可以将复杂的生产过程简化为将设计模型输入计算机,再通过3D打印机进行生产。
中国3d打印技术论文结论范文在3D技术领域中,3D打印技术是一种实现图形快速成型的新技术,店铺整理了3d打印技术论文结论范文,欢迎大家阅读参考!3d打印技术论文结论篇一:《试谈3D打印机的运用与发展》[摘要]随着科技的发展,在当前社会中,很多全新的资源及技术都得到了越来越广泛的应用。
其中,3D打印技术是一项较为新兴的快速成型技术。
3D打印技术也叫做增材制造技术,具有较高的先进性。
因此,在社会各个领域中,3D打印机的运用和发展,都取得了十分良好的效果,极大的提高了各个领域中的工作效率,对社会经济的发展水平也有着重要的促进作用。
[关键词]3D打印机运用发展前言:在3D领域当中,3D打印机是一种实现快速成型技术的机器,基于数组模型文件,可将粉末状的塑料、金属等可黏合材料,利用逐层打印的方式,对物体模型进行构造。
与传统打印机相比,3D打印机最大的不同之处就是打印材料的不同,3D打印机当中采用的,都是待制品的原材料。
作为一种累计制造技术,3D打印可以在很多不同的领域当中进行应用,并且都能够取得较为良好的应用效果。
一、3D打印机的原理3D打印机也叫做三维打印机。
在实际应用中3D打印机能够根据实际需求,利用3D辅助设计软件打印制造出三维立体的实际物体。
3D打印机可以使用塑料、金属、蜡、橡胶等多种不同的原料,并且利用这些原料直接打印出三维立体模型,同时也能够根据人们的要求,打印出各种不同形状的物体。
与传统的去除材料加工技术不同的是,3D打印机能够连续的创建物理层,因而属于添加剂制造技术的范畴。
而相比于其它的添加剂制造技术,3D打印机的运行速度更快、易用性更好、成本更低。
在实际应用中,首先利用计算机建模软件对相应的三维模型进行构建[1]。
在第一构建体中,根据具体要求和一定的规律,离散有序序列单位,在Z方向上离散到一定的厚度,从而将原有的三维CAD模型转变为若干层片。
在每个层片中,将相应的处理参数输入,并且通过系统轮廓信息,生成相应的数控代码。
3D打印技术的应用毕业论文目录第一部分引言第二部分3D打印技术的介绍2.1,3D打印系统的工作原理和制造工艺2.2,3D打印制造的优点第三部分3D打印技术的应用3.1 3D打印制造在模具制造中的应用3.2 3D打印技术在医学中的应用第四部分结束语参考文献3D打印技术的应用摘要:本文介绍了3D打印技术的基本原理及其制造流程。
通过一些实例说明了3D打印的应用,主要是说明在机械制造方面的应用和医学方面的应用。
The using of 3D PRINTING technology Abstract :In this paper, it describes the theory of 3D打印and themanufacture process. Some examples are used to make youknow the using of 3D打印technology in machinemanufacture and in medicine.第一部分引言3D打印(3D PRINTING)即3D打印技术,又3D打印制造是20世纪80年代才兴起的一门新兴的技术,是21世纪制造业最具影响的技术之一。
随着计算机与网络技术的发展,信息高速公路加快了科技传播的速度,产品的生命周期越来越短,企业之间的竞争不再只是质量和成本上的竞争,而更重要的是产品上市时间的竞争。
因此,通过计算机仿真和3D打印增加产品的信息量,以便更快的完成设计及其制造过程,将产品设计和制造过程的时间周期尽量缩短,防止投产后发现问题造成不可挽回的损失。
3D打印技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状的三维实体的技术总称。
简单的讲,3D打印制造技术就是快速制造新产品首版样件的技术,它可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下,快速直接的实现零件的单件生产。
该技术突破了制造业的传统模式,特别适合于新产品的开发、单件或少批量产品试制等。
它是机械工程、计算机CAD、电子技术、数控技术、激光技术、材料科学等多学科相互渗透与交叉的产物。
3d打印技术论文3D打印的发明及应用为工业设计相关行业的发展提供了广阔空间,小编精心推荐的一些3d打印技术论文,希望你能有所感触!3d打印技术论文篇一3D打印技术的发展方向摘要:3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等结合在一起改变着我们的生产和生活方式,广泛应用在个性化产品、生物工程、高端工业产品、数码娱乐等领域,3D打印技术未来将向精密化、智能化、通用化以及便捷化等方面发展。
关键词:3D打印技术应用瓶颈发展方向具有工业革命意义的3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等有机结合在一起改变了我们的传统思维,对我们的生产和生活方式将带来巨大的改变。
一、3D打印技术的前景3D打印技术源于美国军方的快速成型技术,随着计算机和网络技术的发展到20世纪80年代才出现商业3D打印机[1],由于3D打印技术颠覆性的制造理念,在一些特殊的应用领域发展很快。
1.3D打印技术简介3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,它综合了摄影、数字建模、材料、机电控制和计算机等前沿技术知识,也称增材制造、立体印刷或直接数字制造等[2],主要包括建模、打印和后处理三个步骤,先建立数字化模型,运用液体(如液态光敏树脂)、固体粉末(如金属粉或塑料粉)、丝材(如塑料丝)等,通过光固化成型或熔融挤出以逐层成型的方式打印出实体产品。
2.3D打印技术的历程由于发达国家特别是美国的重视和大力投入,3D打印的关键技术不断被突破,20世纪80年代到90年代,美国出现了光固化成型(SL)、选择性激光烧结(SLS)、熔融挤出成型(FDM)、三维印刷(3DP)等一系列3D打印的核心专利技术,随后各种不同用途的3D打印机相继问世:1984年美国人Charles Hull制造出世界第一台商业3D打印机;1986年Charles Hull成立了3D Systems公司,这是世界上第一家生产3D 打印机的公司;2009年美国Organovo公司首次使用3D打印机造出人造血管;2011年8月,南安普敦大学研发出世界第一台可以打印飞机的3D打印机;2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
3d打印技术是什么论文3000字3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等结合在一起改变着我们的生产和生活方式。
店铺整理了3d打印技术3000字论文,希望能对大家有所帮助!3d打印技术3000字论文篇一:《试谈3D打印机及其工作原理》【摘要】3D打印机以数字模型文件为基础,通过利用粉末状的塑料及金属等可粘合材料,采取逐层打印的方式来构造物体。
3D打印机依托多种尖端技术,提供了广阔的打印空间。
本文对3D打印机的工作原理进行简单分析,探讨3D打印机的发展。
【关键词】3D打印;打印技术;工作原理;3D打印机;发展引言3D打印机是意大利发明家恩里科.迪尼发明的新型打印机。
恩里科.迪恩用3D打印机打印了一栋完美的建筑。
不仅如此,3D打印机甚至可以在航天器中为宇航员提供需要的任何形状物品。
3D打印机属于快速成形技术的一种,是科技发展及技术进步的重要表现形式。
1 3D打印技术概述3D打印技术是通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造。
作为一种综合性应用技术,3D打印技术综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识,具有很高的科技含量。
3D打印机是3D打印的核心装备。
它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统,主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。
此外,新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分。
目前,3D打印技术主要应用于产品原型、模具制造,以及艺术创作、珠宝制作等领域,替代这些领域传统依赖的精细加工工艺。
3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。
除此之外,在生物工程与医学、建筑、服装等领域,3D打印技术的引入也为创新开拓了广阔的空间。
2 3D打印机及其工作原理2.1 3D打印机的工作原理3D打印机的工作原理其实很简单,通俗地说,首先在电脑上设计一个完整的三维立体模型(也成为计算机辅助性设计),然后把胶体或粉末等“打印材料”装入打印机,再将打印机与电脑相连接,就可以通过电脑控制把“打印材料”和三维立体模型一层层地叠加,最终把计算机上的蓝图变成实物。
《3D打印技术的发展及其软件实现》篇一一、引言3D打印技术,作为一种革命性的制造技术,已经彻底改变了传统的制造业。
其利用材料逐层堆叠以制造三维物体的能力,已经从单纯的科研实验进入到了我们的日常生活。
从精密的医疗设备到复杂的工业零件,再到日常生活中的各种小物件,3D打印技术几乎无所不能。
本文将详细探讨3D打印技术的发展及其软件实现。
二、3D打印技术的发展1. 技术发展历程3D打印技术的发展历程可以追溯到上世纪80年代初。
从最初的简单模型到现在的复杂产品,3D打印技术经历了从无到有、从简单到复杂的过程。
主要的技术流派包括选择性激光烧结、光固化、粉末粘结等。
2. 材料的发展随着技术的发展,3D打印材料也在不断增加和改进。
目前已经使用的材料包括塑料、金属、陶瓷、生物材料等。
不同材料的出现,使得3D打印技术的应用领域得到了极大的扩展。
3. 技术的应用领域3D打印技术在医疗、建筑、航空、汽车、玩具等领域得到了广泛的应用。
例如,在医疗领域,3D打印技术被用于制造定制的医疗器械和生物材料。
在建筑领域,3D打印技术可以快速制造出复杂的建筑结构。
三、3D打印技术的软件实现1. 切片软件切片软件是3D打印过程中最重要的软件之一。
它将三维模型切割成一系列的二维切片,然后根据这些切片信息控制打印机进行逐层打印。
切片软件需要具备高精度的切片算法和友好的用户界面。
2. 建模软件建模软件是用于创建三维模型的软件。
用户可以使用这些软件创建复杂的模型,然后通过切片软件进行切片处理,最后通过3D打印机进行打印。
常用的建模软件包括AutoCAD、Blender等。
3. 控制系统软件控制系统软件是控制3D打印机工作的核心软件。
它需要根据切片软件生成的切片信息,控制打印机的运动和材料的供应,以完成整个打印过程。
控制系统软件需要具备高稳定性和高可靠性。
四、结论随着科技的发展,3D打印技术将会在更多的领域得到应用。
而为了实现更高效、更精确的打印过程,我们还需要进一步研究和改进相关的技术和软件。
3D打印技术
1. 3D打印的概念及原理
1.1. 3D打印的概念
3D打印技术,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。
3D打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。
它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“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。
如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。
1.2. 3D打印的原理
每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。
然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。
这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。
见图1所示。
图1 3D打印过程
2. 3D打印的优缺点
2.1 3D打印的优点
一是节省原材料和人工。
由于采用“添加制造技术”,它的用料只有原来的1/3到1/2,打印速度却快4倍。
同时因省去生产线和一部分组装过程,可降低人工成本。
第二个优点是可以制作形态各异的物品。
理论上,只要电脑可以设计出的造型,3D打印机都可以打印出来,2011年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee,即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。
2.2 3D打印的缺点
3D打印技术具有局限性,具体主要体现在材料上,目前打印材料主要只有塑料、树脂和金属,骨骼等有机原料。
3. 3D打印的应用
3D打印机的应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要模型和原型。
以色列的Objet公司认为,3D打印机[7]需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。
行业比例份额见图2。
图2 3D打印的行业比例份额
医疗行业。
最近,一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染,因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨,这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
科学研究。
美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描,利用3D 打印技术做出了适合研究的3D模型,不但保留了原化石所有的外在特征,同时还做了比例缩减,更适合研究。
产品原型。
比如微软的3D模型打印车间,在产品设计出来之后,通过3D 打印机打印出来模型,能够让设计制造部门更好的改良产品,打造出更出色的产品。
文物保护。
博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害,同时复制品也能将艺术或文物的影响更多更远的人。
最近史密森尼博物馆就因为原始的托马斯·杰弗逊要放在弗吉尼亚州展览,所以博物馆用了一个巨大的3D打印替代品放在了原来雕塑的位置。
建筑设计。
在建筑业里,工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型,这种方法快速、成本低、环保,同时制作精美。
完全合乎设计者的要求,同时又能节省大量材料。
制造业。
制造业也需要很多3D打印产品,因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。
而3D打印技术本身非常适合大规模生产,所以制造业利用3D技术能带来很多好处,甚至连质量控制都不再是个问题。
食品产业。
没错,就是“打印”食品。
研究人员已经开始尝试打印巧克力了。
或许在不久的将来,很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。
当然,到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。
汽车制造业。
不是说你的车是3D打印机打印出来的(当然或许有一天这也有可能),而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时,会将一些非关键部件用3D打印的产品替代,在追求效率的同时降低成本。
配件、饰品。
这是最广阔的一个市场。
在未来不管是你的个性笔筒,还是有你半身浮雕的手机外壳,抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指,都有可能是通过3D打印机打印出来的。
甚至不用等到未来,现在就可以实现。
4. 3D打印的发展前景
4.1.3D打印的国内发展
在2013年两会上,全国政协委员、中航工业副总工程师、中国航母舰载机歼-15(见图3)总设计师孙聪透露,歼-15项目率先采用了数字化协同设计理念:三维数字化设计改变了设计流程,提高了试制效率;五级成熟度管理模式,冲破设计和制造的组织壁垒,而这与3D打印技术关系紧密。
他透露,钛合金和M100
钢的3D打印技术已应用于新机试制过程,主要是主承力部分。
在传统的战斗机制造流程当中,飞机的3D模型设计好后,需要进行长期的投入来制造水压成型设备,而使用3D打印这种增材制造技术后,零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。
如果不是采用3D打印的增材制造技术,歼-15战斗机至今能否首飞都很难讲。
“钛合金3D打印技术已用于新机研制”,这一条消息立刻成为媒体瞩目的焦点。
《京华时报》引述孙聪的话说,钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。
报道称,于2012年10月至11月首飞成功的机型,广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分,包括整个前起落架。
“2002年,3D打印技术刚萌芽时,我们就进行相关技术研发,通过与北航的合作,目前已具备一定产业能力。
”
图3 中国航母舰载机歼-15
此外,在 2012年8月,金属复合材料生产商银邦股份宣布和无锡安迪利捷贸易公司合资成立飞尔康快速制造科技公司,其注册资本为5000万元,银邦股份参股45%,主营3D打印的金属粉末生产和销售。
华泰证券点评道,银邦股份进军新领域为投资者提供了充分的想象空间。
成立于2009年的杭州铭展网络科技公司是3D打印机的生产者和代理商。
公司是3DSystems部分产品的中国区代理服务商,同时也基于开源3D打印技术制造出了个人3D打印机系列,目标是批量生产经济型家用打印机,以方便设计师、工程师、科技人员甚至普通爱好者的使用。
此外,铭展还建立了“我爱3D”设计作品分享社区,让更多人参与创新分享3D打印作品。
4.2 . 3D打印的国际发展
三年前尚处于技术前沿的3D打印如今已成制造业中的新兴战略领域。
2012年8月,美国总统奥巴马拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3D打印添加剂工业研究中心,并计划第一步投入5亿美元用于3D打印,以确保美国制造业不继续转移到中国和印度。
长期跟踪3D打印行业的某家咨询公司表示,2011年,3D打印机的市场规模为17亿美元左右,到2015年该市场将达37亿美元。
目前全球有两家三维打印机制造巨头,分别为Stratasys和3DSystems,均在美国纳斯达克上市。
不过,这一数字仅占全球制造市场的0.02%。
在飞机、核电和火电等行业所使用的重型机械、高端精密机械装备上,传统的焊接和零部件加固的方法使得部件之间的连接并不牢固,但是使用3D打印技术,出来的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。
这在飞机、核电等高端装备制造行业的应用上非常广泛。
5. 对于3D打印的争议
有些业内人认为,三维打印技术对制造业的影响将可与喷墨打印机对文件打
印的影响相媲美。
15世纪出现的活字印刷术让手写体变成了印刷体。
印刷机同那些可以进行大规模生产的机器一样,高效地打印出同一物品的副本,但是,其在打印个性化文件时的效率并不高。
后来,喷墨打印机使打印变得更便捷、更廉价、更有个性。
如今,尽管传统打印机仍然打印着大量的书籍和报纸等,但更多的打印任务是由喷墨打印机来承担的,它能按需打印出书籍、标签、照片等。
三维打印技术带来的变化或将改变制造业的经济面貌。
许多人认为,这项技术将让商业完全去中心化,逆转伴随着工业化到来的城市化进程,人们将不再需要工厂,届时,每个村庄都将拥有一个由打印机组成的制造厂,制造所需的物品。
但是,也有人认为,城市的经济和社会利益远远超出吸引工人到装配线上工作的能力。
有人坚持认为,三维打印技术减少了对工厂工人的需求,削减低成本、低工资国家的优势,因而会增加发达国家的生产能力。
不过,也有人对此表示怀疑,他们称,亚洲制造商也有能力采用该技术,而且,即使三维打印技术确实会让生产重回发达国家,它也无法提供更多的工作机会,因为与标准的制造过程相比,它并非劳动密集型的技术。
而三维打印技术给物流公司带来的威胁是显而易见的,2010年在由中外运敦豪国际航空快递有限公司(DHL)组织的一次大会上,有人就提出了这种可能性:当公司能够在需求产品的地方打印出急需的零部件时,为什么还会从国外空运呢?
附件一:
附件二:
蜡烛打印机报价单
参考文献
[1]霍晓飞. 激光三维加工控制系统[M]. 天津:天津大学出版社,2010:1
[2]吴清一. 物流系统工程[M]. 北京: 中国物资出版社, 2006:2.
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