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3D打印现状及在各行业的应用研讨

发布时间:2018-12-24 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    3D打印现状及在各行业的应用研讨作者:未知   摘 要:科技永远都是推动生产力发展的首要推力,其蕴含的巨大能量一直为人们所重视。在现代工业高速发展的今天,工业部件对制造业的要求越来越高,在精细度、正确度和细微度方面对制造业提出了更高的要求,甚至一些异形结构的生产与制造无法用传统的制造手段生产出来。为满足对制造精细部件的要求,3D打印技能应运而生,3D打印技能一经面市便引起了制造业与加工业领域的技能变革,3D打印利用其在加工制造方面的优势迅速受到各方面的重视,在生产实践中发挥着越来越重要的作用。
  关键词:3D打印;发展现状;行业;应用;发展前景
  中图分类号:TG665 文献标识码:A
  一、3D打印概括
  1 什么是3D打印
  3D打印是对这种打印方式通俗的叫法,3D打印最先在美国兴起,在80年代的时候美国就产生了一种新型的打印技能称为3D打印。大略来说,3D打印便是断层激光扫描烧结的逆过程,其运作方式是通过对被打印体进行切片扫描,将指标体分解成无数层转化为数据信息,在打印过程中在将切片层层叠加,从而完整的复制指标体。相对照与传统的制造工艺,3D打印是一种增加材料制造的过程,而传统的制造工艺为减材料的过程。爱因斯坦的激光原理是3D打印技能的理论基础。
  2 3D打印的发展历程
  3D打印虽然在近几年才流行起来,但其发展历程却能够追溯到19世纪末的美国。中国有关组织和学者称其为19世纪的思维,20世纪的技能,这个世纪的市场,由此可见其悠久的发展历程。1986年,美国科学家查尔斯・胡尔丽发明了世界上第一台3D打印机,3D打印第一次正式进入实践当中,随后,胡尔利用这种技能成立了世界上第一家3D打印设备公司。随后,3D打印技能就进入了高速发展的阶段,并在商业领域的应用越来越广泛,美国甚至将3D打印和人工智能、机器人列为振兴美国制造业的三大支柱,可见3D打印的巨大潜力。随后,3D打印在医疗与食品等领域也取得了进步。
  二、3D打印现状
  1 3D打印的优势
  3D打印技能的快速发展也推动了各行各业的发展,不但仅是模型制造业,在医疗领域,个性化领域等都有3D打印的身影。相对于传统的模型制造,3D打印有以下方面的优势。
  ①制作精度高。3D打印技能经过几年的发展,在制作精度方面有了长足的发展,在市场上主流的3D打印技能中,打印精度能够抑制在0.3mm以下,这种精度完全能够满足大多数产品的要求。相较于减材料的传统模型制造,3D打印在精度方面具有无可比拟的优势。
  ②制作周期短。在传统的模型制造业中,完成一件作品需要经过模具的设计、制作、制造模型、修正等几个必要步骤,繁琐的过程必然会导致制作周期的延长,影响模型制作的速度。3D打印在制作模型时省去了模具的制作时间,大大的削减模型的制作周期。其次,由于3D打印的高精确度,在模型成型后也省去了修整的时间。
  ③高度的自由性。随着社会的发展,人们在追求高效率的同时,对产品的个性化程度也有了较高的要求。传统的制造技能由于使用模具进行生产,使得产品在外观等方面较单一,无法提高艺术性,无法满足人们日趋多样化的需求。3D打印由于摆脱了模具的限制,因此能够根据个人的需求进行自由设计,完全能够满足不同需求群体的不同需求。另外,3D打印在制作成本、制作材料等方面也都有传统模型制造业无法比拟的优势。
  2 应用领域
  3D打印由于其灵活性与功能的多样性,在各个领域都有广泛的应用。
  ①医学领域。2010年,美国成功利用3D打印技能打印了活体器官,为3D打印技能在医疗领域的应用打开了一扇崭新的门。利用3D打印的人体器官等不会与患者本身产生排斥反应,能够与患者完美融合,3D打印技能在医疗领域的发展为广大患者带来了福音。在我国,上海交通大学医学院附属第九人民医院成功的利用3D打印技能为一位患有骨盆肿瘤的患者打印了一幅完整的骨盆模型并成功的进行了移植,目前,该患者已经能够自由行走。3D打印在医疗领域具有辽阔的发展前景。
  ②工业制造业。3D打印技能的日趋成熟也促进了工业制造业的发展。在当今社会,人们已经不再满足于基本的生活需求,而是起初追求高质量的生活享受。3D打印技能在制造业的应用为工场进行小批量生产提供了可能性,也为人们订购满足于自身需求产品提供了可能性。另外,3D打印技能在制造业上的广泛应用也大大的降低了工场的生产周期和成本,提高了生产效率,在削减手工工人数量的同时又保证了生产的精确度和高效率。随着3D打印材料本能的提高、打印工艺的日渐完善,3D打印在制造业领域的应用将会越来越广泛与普遍。
  ③航空航天领域。3D打印在航空航天领域的应用也越来越广泛。日前,美国的一个研讨小组在火箭发动机的3D打印技能领域取得了阶段性的进展,有关学者和专家预测,3D打印将会颠覆火箭的设计与制造,具有辽阔的发展前景。
  三、3D打印的发展前景
  在未来,3D打印的应用领域将大大拓宽,不但仅是取代某一个制造业,而是将要取代整个制造业。3D打印要想获得长远发展,提高应用性,实现家当化将是必须履历的阶段,惟有变成一个完整的家当链条,才能一步步获得更快、更长远的发展。未来的制造业将会有很大的变化,3D打印技能虽然有很多的优势,但却不一定会取代传统的制造业,但能够确定的是3D打印将会和制造业紧紧的联系在一同,密不可分,成为制造业的必要补充。3D打印在推动家当结构的调整、提高制造业制作水平方面也将会发挥重要的作用。
  结语
  3D打印虽然有辽阔的发展前景,但目前却仅仅处于起步阶段,但其发展速度却十分迅速,在未来几年内变成完整的家当链也是完全有可能的。相对来说,我国的3D打印起步较晚,在实际应用方面与国外的企业相比还有较大的差距。国外在3D打印方面起步较早,积累了多年的经验,因此,国内的3D打印公司在追求发展的过程中能够借鉴国外企业的发展思绪,吸收国外公司的成功经验,找到技能发展的契合点,明白市场的需求情况,才能真正的将3D打印技能做大做强。
  参考文献
  [1]王灿才.3D打印的发展现状分析[J].丝网印刷,2012(09):37-41.
  [2]王雪莹.3D 打印技能与家当的发展及前景分析[J].中国高新技能企业,2012(26):3-5.
  [3]王忠宏,李扬帆,张曼茵.中国3D打印家当的现状及发展思绪,2013(01):90-93.
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