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浅谈3D打印技术

发布时间:2018-07-12 01:06:00 文章来源:未来智库    
    ⑴3D打印技术的原理。《十二生肖》电影中,成龙在银幕上让我们感觉了3D打印机的神奇,一向以武打不用替身,追求品质,真实等元素吸引人的成龙大哥,这次也不例外,除了让你欣赏并赞叹他的变化无穷的成龙套路外,还加入了有关3D打印机的科学元素。在电影里,成龙大哥只用了大约三分钟,就基本上让我们明白了什么是3D打印机。
    3D打印技术(3D printing),即快速成形技术,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。早期常用在模具制造、工业设计等领域,被用于制造模型,现逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些特殊物品(比如人体的髋关节或牙齿,或钟表与飞机零部件等)。
    ⑵3D打印所需要的关键技术。1)信息技术。要求要有先进的设计软件及数字化工具,辅助设计人员制作出产品的三维数字模型模型,并且根据模型自动分析出打印的工序,自动控制打印器材的走向。2)精密机械。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品,必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。3)材料科学。用于3D打印的原材料较为特殊,必须能够液化、粉末化,丝化。
    ⑶3D打印技术表现出的优点。它最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比,降低了生产成本,大幅减少了材料浪费;而且,它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,让人们可以更有效地设计出自己创意的东西;另外,在具有良好设计概念和设计过程的情况下,还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品。大多数金属和塑料零件为了生产而设计,这就意味着它们会非常笨重,并且含有与制造有关但与其功能无关的剩余物。3D打印技术中,生产出的零件更加精细轻盈。
    2我国3D打印产业发展状况
    自20世纪90年代以来,国内多所高校开展了3D打印技术的自主研发。清华大学在现代成型学理论,分层实体制造,FDM工艺等方面都有一定的科研优势;华中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势,并已推出了HRP系列成型机和成型材料;西安交通大学自主研制了三维打印机喷头,并开发了光固化成型系统及相应成型材料,成型精度达到0.2mm;中国科技大学自主研制了八喷头组合喷射装置,有望在微制造,光电器件领域得到应用。近年来,国内如深圳维示泰克,南京紫金立德,北京殷华,江苏敦超等企业以实现3D打印机的整机和销售,这些企业共同特点是由海外归国团队组建,规模较小,产品技术和国外厂商同类产品相比尚处于低端。在服务领域,我国东部沿海地区走在了全国的前列,已经将3D打印机进行了商业化模式,如杭州等地开设的3D照相馆,等等,体现着3D打印技术带来的神奇效果。
    33D打印的应用领域
    ⑴3D打印技术在医学上的应用。世界上首位使用3D打印产品做出人体骨骼的案例,是一位83岁高龄的老人。由于他患有慢性的骨头感染,常常遭受病痛。在成功尝试用3D打印机“打印”下颚骨后,医生将其做手术换上,效果很明显。
    ⑵3D打印技术在工艺品的应用。我国的浙江义乌市是中国小商品的天堂,因为那里有雄厚的小商品,工艺品加工技术。但是,今天我想告诉大家,无论是你的个性笔筒,还是你半身浮雕的手机外壳,或者是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指,都可以用3D打印机打印出来。
    ⑶3D打印机技术在建筑设计的应用。将建筑和设计大师大师的作品模型用3D打印机打印出来,这种方法速度快,成本低,环保又制作的精美,同时又能节省大量材料。
    4第二届世界3D打印技术产业大世界3D打印技术产业大会
    世界3D打印联盟和青岛市政府联合在北京宣布,第二届世界3D打印技术产业大会将于6月20日至21日在青岛举行,来自美国、德国、比利时、英国、荷兰、澳大利亚等10多个国家的3D打印专家和企业代表将与会。中国作为一个发展中的大国,3D打印技术产业大会能在中国举办,说明了我国目前3D打印领域处于高姿态的发展状态中,而且影响力很大。此次大会的成功举办,不仅能够使中国的3D打印机技术很好的与国际间各个发达国家的信息进行了很好的融合,而且对以后国内3D技术的快速发展,以及3D打印技术在广大中国百姓中的认识,都起到了关键的作用。
    综上所诉,3D打印技术作为一种新兴的科学技术,正在悄然的改变着我们的生活。随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术,材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面,使得这项技术的发展更加精密化,智能化,通用化,以及便捷化。
    [参考文献]
    [1]王雪莹.3D打印技术与产业的发展及前景分析[J].中国高新技术企业,2012(26):186.
    [2]陈燕和.3D打印产业发展问题分析[J].2013.
    [3]古丽萍.蓄势待发的3D打印机及其发展[J].数码印刷,2011,(10).
    [4]辛研.3D打印技术的先进应用[J].2013.
    

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