3d打印技术范文

3d打印技术范文第1篇

【关键词】3D打印技术 原理 发展

近来，3D打印技术在发达国家兴起，前不久在网上流传的3D打印手枪，引来许多网友围观。3D打印现在已不再只是概念产物，全球已有不少公司推出了个人3D打印机，它已在平常生活中开始普及。3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”，它具有制造成本低、生产周期短等明显优势。

一、3D打印技术简介

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。

二、3D打印技术所依托的关键技术

3D打印技术需要依托多个学科领域的尖端技术，主要包括以下方面：信息技术，即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，并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；精密机械，即3D打印技术以“每层的叠加”为加工方式，产品的生产要求高精度，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求；材料科学，即用于3D打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。

三、我国3D打印技术发展现状

近年来，我国积极探索3D打印技术的研发，初步取得成效。自20世纪90年代初以来，清华大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、北京航空航天大学、西北工业大学等高校，在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术、3D设计与成型软件开发、3D打印工业应用研究等方面，开展了积极的探索，已用部分技术处于世界先进水平。其中，激光直接加工金属技术发展较快，已基本满足特种零部件的机械性能要求，有望率先应用于航天、航空装备制造；生物细胞3D打印技术取得显著进展，已可以制造立体的模拟生物组织，为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。

在家用电器、汽车配件、通信技术、航天、军工等领域，3D打印技术被越来越多应用到产品研发和生产中。在医疗领域，国内高水平的医院使用3D打印技术，为患者提供定制的牙齿和骨骼替代物以及具有仿生性能的体内植入物。在教育领域，我国有很多高校购买了3D打印设备，开展多个学科的教育和研究工作。目前，中国已成为美国、日本、德国之后的3D打印设备拥有国。

四、3D打印技术发展前景

近年来，3D打印技术持续发展，成本的大幅降低使其已经从研发的小众空间向主流市场进军，发展势头不可阻挡，已经成为社会广泛关注、民用市场迅速崛起的新领域。3D打印制作的模型、礼品、纪念品乃至工艺品的应用，极大吸引了社会关注和投入，发展加速，市场开始呈现量与质的双飞跃。据预测，2020年3D打印成品将占产品生产总量的50%。

随着3D打印技术的不断突破，新材料的日益改善，3D打印的速度、尺寸在不断提高，其技术在不断优化，应用领域在不断扩展，特别是图形艺术领域的潜力，三维的概念模型能更好地传达制作者的想法或解决方案，一张图可以胜过几百甚至上千个文字的描述。专业人士坚信个性化或定制化的3D打印可以将一个所想象的三维模型即时摆在眼前，能够快速改进产品，增长幅度将超过想象，将会改变社会各种应用的未来。

3D打印技术将淘汰传统生产线，缩短制作周期，大大减少生产废料，所需原材料用量将减少到原来的几分之一。3D打印不仅节约成本，提高制作精度，也将弥补传统制造的不足，并将在民用市场迅速崛起，从而开启制造业的新纪元，为印刷工业带来新的机遇。

五、结语

随着3D打印技术的日趋成熟和3D打印材料的扩充，我们相信3D打印将会带给我们更多的惊喜和冲击，3D产品将会在我们的生活中触手可及。

参考文献：

[1]刘欣灵.3D打印机及其工作原理[J].网络与信息，2012，（2）.

[2]王灿才.3D打印的发展现状分析[J].丝网印刷，2012，（9）.

[3]古丽萍.蓄势待发的3D打印机及其发展[J].数码印刷，2011.

[4]邵宇.3D打印技术的发展与产品设计民主化[J].工业设计，2013，（3）.

3d打印技术范文第2篇

原本以为打印只可能印在纸张等平面上的，又何来3D打印之说呢?其实，3D打印机跟传统打印机―样，是一种连接电脑并把电脑中信息输出的设备(其工作方式与喷墨打印机也有些许相似)；最大的不同是，3D打印机输出的是真实的物体模型。因此，人们形象地将其称为“3D打印”。

3D打印对于普通商务用户来说用处不大，但在工业设计或3D模型设计等特殊领域都能够发挥极大的作用。我们知道，一款产品从设计到投产之前会多次修改，而阶段性的设计成果通常会被制成模型来确定效果。这时，再好的设计图纸也不如一个真实的成品模型更有说服力。可惜的是，传统的模型制作方法成本高昂、耗时耗力且精度不高，因此快速成型技术成为设计行业的迫切需要。3D打印则是其中极具发展潜力的快速成型技术之一。现在，让我们从3D打印的发展说起，逐渐了解这一方兴未艾的新技术，并设想它会给我们带来什么样的变化吧。

“快速成型”的迅猛发展催生“3D打印”

虽然在多数人看来3D打印还是一个新生事物，其实在二十年前3D打印设想已开始酝酿。

设计领域许多人都知道3D CAD(3D计算机辅助设计)。从70年代诞生到现在，3D CAD经历了几十年的发展，已经成为广大设计人员的有力工具之一和很多设计领域的重要标准。而快速成型(RapidPrototyping，简称RP)技术几乎与3D CAD的发展同步。换言之，前者其实就是后者发展的写照，因为人们从使用3D CAD的那天起就希望方便地将设计“转化”为实物。

快速成型技术是一种由CAD数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。这一成型过程不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。

RP在多年的发展中形成了多种流派，如SL(Stereo Lithography，立体光造型)、SLS(Selected Laser Sintering，选择性激光烧结)、3DP(Three Dimensional Printing，三维打印)及FDM(Fused DepositionModeling，熔融沉积制造)等。前两种是基于激光或其它光源的成型技术，设备造价和制作模型成本都比较高昂，因此只在一些特殊领域有所应用；而3DP~FDM则是基于原料喷射成型的技术，不需要昂贵的激光器，成本低了不少，因此成为RP行业中“最亲民”的技术，近几年大有普及之势(由于都有近似喷墨打印机的工作方式，因此人们将它们称为“3D打印机”)。下面我们就与3D打印机来一个近距离接触。

好用不贵的3D打印

之前，3D打印离我们还很遥远，主要是受到以下三个因素影响：

成本太高，这是阻碍3D打印普及的最主要因素

太慢的3D打印速度

较低的打印精度

现在，这样的局面即将被打破――基于快速成型技术的3D打印有了长足进步，早先只有某些行业用户用得起的3D打印机越来越多地出现在各种民用领域中。那么，3D打印机到底是如何实现的呢?

3D打印机是这样工作的

传统的加工手法与雕塑相似，通常是一整块材料按照设计去除无用的部分，剩下的才是精华。而3D打印机采用分层加工、叠加成形方式来“造型”，会将设计品分为若干薄层，每次用原材料生成一个薄层，再通过逐层叠加获得3D实体。从这点来看，它与喷墨打印机工作方法十分类似，3DP是一层层地印，而喷墨打印机是一条直线一条直线地喷，通过若干直线的叠加形成图像，因此“3D打印机”的称呼也就显得十分贴切了口当然原理相仿的3DP与FDM在实现细节上还是存在较大差别，最终导致了产品的性质和用途各不相同。

3DP

提到3DP，几乎就是美国z Corporation司的代称。早在1994年，几个来自MIT(麻省理工学院)的科研和技术专家就发明了3DP技术并申请了专利。1997年，为了将3DP技术推向市场，Z Corporation公司正式成立。从那时起，Z Corporation就一直占据着3D打印机市场的半壁江山。

3DP工艺的原理是先由储存桶送出一定量的原材料粉末，再用滚筒将粉末在加工平台上推成薄薄一层，接着打印头会喷出一种特殊胶水(黏着剂)，依照电脑模型切片后获得的二维切片形状黏着粉末并使其迅速固化。每喷完一层，加工平台就会自动下降―点，按照刚才的顺序做几次循环直到完成。这时只要扫除松散的外层粉末便可得到想要的实体模型。

这种技术的特点是成型速度快，制作成本低。它目前可以达到每小时25mm垂直高度的成型速度，每层厚度为0.089～0.203mm，最高分辨率600dpi。层厚度越薄分辨率越高，实体模型的精细度当然就越高。而且，它能够使用多种原材料(陶瓷颗粒都可以使用)可成型出具有软质PVC特性的模型。如果使用彩色原料，它甚至可以加工出24位彩色模型来。Z Corporadon的3D打印机也是目前唯一能够打印彩色零件的快速成型设备。但3DP工艺制作出来的模型强度不高，主要用于外观概念模型。

FDM

成立于1990年的美国Stratasys公司率先推出了基于FDM技术的快速成型机，并很快了基于FDM的Dimension系列3D打印机。由于’FDM技术有其得天独厚的优势。适合汽车、家电、电动工具、机械加工、精密铸造及工艺品制作等领域使用，因此Stratasys的FDM快速成型机目前在全球RP市场已占有近半的比例。那么，FDM的优势何在呢?看完下文你就会对它有一个简单的认识。基于FDM的3D打印机是这样工作的

CAD生成的模型数据先导入3D打印机的控制软件，再经其处理自动生成支撑材料和加热喷头运动路径。这时，加热喷头会在计算机的控制下根据产品零件的截面轮廓信息作平面运动，而热塑性丝状材料由供丝机构送至加热喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态后挤压出来涂覆在相应工作平台上。待到快速冷却后平台上就会形成一层约0.1mm厚的薄片轮廓。这仅仅是完成了一层截面成型，接着工作台会下降一定高度再进行下一层的熔覆，通过周而复始地多层堆迭来形成三维实体。

这样工作是不是看起来很慢?好在Stratasys公司的FDM打印机可以采用两个喷头同时造型，所以制作速度得到了大大提高。而且FDM工艺完成的模型“很干净”――不会有产生毒气和化学污染的危险，使它可以安全地运用于办公环境。

FDM可以采用ABS(由丙烯腈、丁二 烯和苯乙烯三种化学单体合成)或PC(聚碳酸酯)等材料进行制作。目前，FDM工艺在汽车、机械制造等行业中应用最为广泛，其主要原因在于FDM是唯一运用工程材料快速成型的模型工艺。

主流3D打印机

在目前的3 D打印机行业中，ZCorporation和Stratasys两家公司的产品占有绝大多数市场份额。

Z corporation的产品主要有ZPrinter310 Plus、ZPrinter 450和SpectrumZ510三种。除第一款为黑白打印机以外，其它两款都具有彩色打印功能。而且Z Corporation的3D打印机能使用多种原材料，无需支撑结构，但需要做浸洗等后期处理。

Dimension系列3D打印机是美国STRTASY公司的产品，分别是BST768、BST1200、SST768、SST1200以及Hite(Elite为该系列最新机型，精度最高，可以实现0.127mm层厚)。其中BST采用了剥离式技术，即手动剥离成型后的支撑材料；而SST和Elite为水溶式技术，即模型上的支撑材料可用专门的溶液溶解掉，非常适合成型复杂模型。五款机型除了成型精度、成型尺寸圾支撑材料去除方式不同，其它性能基本相同。

3D打印在中国

我国XCRP技术也同样有十分强烈的需求。自90年代初国内就有多所高校开始自主知识产权的RP技术研发。清华大学主要研究RP方面的现代成型学理论、SSM分层实体制造、FDM工艺，并开展了基于SL工艺金属模具的研究；华中科技大学研究LOM(分层实体制造)工艺，推出了HRP系列成型机和成型材料，西安交通大学开发出LPS和CPS系列的光固化成型系统及相应树脂，CPS系统采用紫外灯为光源，成型精度0.2mm。

但是相比RP技术领先的美国、日本等国家，国内还没有一款达到国际水平的3D打印机推向市场，只有部分有实力的企业和科研院到专业的RP或3D打印服务商那里租用3D打印机或者订制模型。国内RP技术在研究队伍、资金投入和普及范围等多方面还有很长的路要走。比较而言，港台地区RP技术应用更为广泛。港台地区相比内地RP技术起步较早――很多高校、企业都有自己的3D打印设备。只不过，港台地区RP技术的重点是应用与推广而并非自主研发。

3D打印的将来：另一场制造业革命?

现在我们已经发现，要想3D打印全面普及，成本、打印精度、速度和原材料的多样性等等都是现在的3D打印机必须不断完善的项目。

第一，成本方面，在不久的将来3D打印机的价格会有大幅下降。一些较小规模的3D打印机制造商已经开始推出―万美元以下的3D打印机，例如Desktop Factory的4995美元打印机。还有一些爱好者从2006年开始也在研制“开源”的3D打印机。他们的目的是希望大家都来参与改良3D打印机，并最终促成低价3D打印机的诞生和普及。第二，开发更为多样的3D打印材料。如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及其他方法难以制作的复合材料等。当然还有金属材料，直接金属成型技术将会成为今后研究与应用的又一个热点。第三，提高3D打印的速度和效率。开拓并行、多材料制造的工艺方法，以便能够直接面向产品制造。改善3D打印系统的可靠性、生产率和制作大件能力，尤其是提高成型件的精度、表面质量、力学和物理性能。除此之外，还有许多新的成型方法与工艺会在未来应用于3D打印机中。

在未来，3D打印机有可能走进千家万户。有了它，你可以做许多现在看起来匪夷所思的事情，因为从某种角度来说，许多你想到的东西都能直接打印得到。

3D打印机将使工业设计人员可以随时制作设计品的高度仿真模型，交给生产部门或用户，然后根据反馈意见进行进一步修改。家居装饰公司可以根据设计图纸呈现数个逼真、缩小的新家模型供你挑选。整形医师采用特殊材料订制整形所用的不同形状的人造骨骼。这一切用3D打印机只需要很短时间就能完成。

另一方面，你还可以“复制”出你见过的所有东西(当然只是模型)。你可以使用3D照相机或3D扫描仪，甚至仅仅是通过几张平面照片，在电脑上得到目标物的详细3D信息。然后，3D打印机将精确地还原它。新版的芭比娃娃，你可以喜欢几个做几个；如果你愿意，可以为大卫雕像换上自己的面容。最新款的跑车上市，你完全可以照上几张照片，然后制作出精确缩微的车模。但外型专利也许因此会变得难于保护。

3d打印技术范文第3篇

[关键词]3D打印技术；3D打印材料；发展趋势与现状

中图分类号：TP334.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0101-01

前言：3D打印，又称作增材制造，是快速成型技术的一种。3D打印技术将信息技术与工业制造相结合，以柔性化的生产方式来满足不断增强的个性化需求，实现了制造技术的革命性突破，被誉为“第三次工业革命”的核心技术。其方便快捷、能够提高材料利用率等优势不断显现，与传统制造的结合也更加紧密，不断推动传统制造业的转型升级。材料是3D打印的物质基础，也是当前制约3D打印发展的瓶颈。目前，我国的3D打印技术在某些领域处于世界领先水平，但在产业化应用方面与国外的差距较大，除了产学研用相脱节等问题，上游原材料制约也是阻碍3D打印产业化发展的重要原因。文章综述了3D打印材料的发展现状，重点介绍了用于3D打印的几类主要材料，并指出了当前3D打印材料发展所面临的问题及其发展趋势。

1.3D技术的概述和3D打印材料的介绍

1.1 3D技术的概述

3D打印技术最早起源于19纪末的美国，于20世纪80年代得到实现与发展。随着智能制造的进一步发展成熟，3D打印技术在打印材料、精度、速度等方面都有了较大幅度的提高，新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用于制造领域。与传统的去除材料加工技术不同，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，又称为快速成型技术或增材制造技术。3D打印技术可以在很大程度上提高制作效率和精密程度，可使用的材料种类非常丰富，以生物细胞为材料可打印出器官、骨骼；以沙子为材料可打印建筑；以玻璃为材料可打印玻璃制品；以金属为材料可打印机械零件等。目前，3D打印技术主要应用于产品模型、模具制造、文化创意、航空航天、生物医疗、艺术创作以及个性化定制等领域，为创新开拓了广阔的空间。

1.2 3D打印材料的介绍

3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等。除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的，与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别，其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常，根据打印设备的类型及操作条件的不同，所使用的粉末状3D打印材料的粒径为1-100μm不等，而为了使粉末保持良好的流动性，一般要求粉末要具有高球形度。工程塑料工程塑料指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料。

2.3D打印技术的发展现状及其发展趋势

2.1 3D打印技术的发展现状

相形之下，我国3D打印材料发展起步晚、底子薄，需要加大投入和研发力度，以适应国内市场发展的需要，提高其国际竞争力。追本溯源，我国自20世纪90年代开始3D打印技术的自主研发，清华大学、华中科技大学、西安交通大学、北京航空航天大学等在3D打印设备制造技术和材料技术等方面进行了积极的探索和大胆的尝试，取得了一定的成绩，部分技术甚至处于世界领先水平，

2.2 3D打印技术存在的问题

目前，我国具备生产3D打印材料能力的企业较少，大部分3D打印材料依赖进口，特别是金属粉末材料严重受制于他国。这是因为3D打印对金属材料的要求较高，而我国制造满足这些要求的金属材料技术还不过关。此外，与美国、德国等3D打印材料技术比较成熟的国家相比，我国3D打印材料质量不稳定、品种较为单一，部分研发的实验材料也依赖进口。除此之外，材料成本高昂。3D打印材料制造成本高是目前存在的普遍问题。由于3D打印材料种类有限、材料专用性较强、下游应用市场还没有完全培育起来，所以现阶段3D打印材料无法实现规模化生产，生产成本居高不下。

2.3 解决3D打印技术问题的相应措施

3D打印技术的核心在于材料。如果突破材料对3D打印技术的限制，那么3D打印产业成功实现快速发展将前景可期。目前，我国3D打印材料产业虽然处于刚刚起步的阶段，材料研发和应用水平与美欧等发达国家相比还有差距，但是，加大对3D打印用材料的投入和研发，走独立自主的发展之路，对我国抢占新一轮制造业发展制高点意义重大。加强我国3D打印材料的供给保障。多样化的材料来源和稳定的材料供给是3D打印产业发展的根本。加大材料的深度研发和产学研合作。3D打印产品的质量和特性取决于材料，不仅材料本身种类、成分、特性对3D打印产品的特性有影响，材料的制造工艺也对3D打印产品的强度、模量、弹性等功能特性起到决定性作用。推动3D打印产业上下游领域全方位的合作。3D打印材料的产业化应用必须与3D打印设备、下游3D打印产品同步进行，即加强上下游各个环节的研发生产合作，带动3D打印材料的产业化应用，方能取得突破性的进展。建立完善3D打印材料支持政策和标准。对于处于产业化发展初期的3D打印材料产业，加强政府支持和规范行业标准是必要的。加大政府对3D打印配套的材料企业的政策和资金扶持，对研发生产3D打印材料的企业给予税收减免或财政补贴，鼓励企业积极进行材料研发，最终形成3D打印产业领域标准全面覆盖的局面。

3.结语

近年来，3D打印技术得到了快速的发展，其实际应用领域逐渐增多。但3D打印材料的供给形势却并不乐观，成为制约3D打印产业发展的瓶颈。目前，我国3D打印原材料缺乏相关标准，国内有能力生产3D打印材料的企业很少，特别是金属材料主要依赖进口，价格高。这就造成了3D打印产品成本较高，影响了其产业化的进程。因此，当前的迫切任务之一是建立3D打印材料的相关标准，加大对3D打印材料研发和产业化的技术和资金支持，提高国内3D打印用材料的质量，从而促进我国3D打印产业的发展。可以预计，3D打印技术的进步一定会促进我国制造业的跨越发展，使我国从制造业大国成为制造业强国。

参考文献

[1] 李丽，王成国，李同生，等.聚碳酸酯及聚碳酸酯合金导热绝缘高分子材料的研究[J].材料热处理学报，2007，28（4）：51-54.

[2] 李晓燕，，余灯广.三维打印成形粉末配方的优化设计[J].机械科学与技术，2006，25（11）：1343-1346.

[3] 黄秋实，李良琦，高彬彬.国外金属零部件增材制造技术发展概述[J].国防制造技术，2012（5）：26-29.

作者简介

3d打印技术范文第4篇

【关键词】虚拟网络技术；3D打印包装；技术发展

1基于虚拟网络技术的3D打印包装技术概述

传统的网络技术是基于IP来进行的，长时间发展环境下，对于网络技术的发展有了全新的理念，虚拟网络技术逐渐进入到人们的视野中。虚拟网络与宽带网络不通，能够在现场构建出全面的结构体系，并不单纯是基于IP基础上来进行信息传递共享的，这样在信息传递效率上会有明显的提升，并且在进行网络技术开发利用时也拥有了更广阔的前景，在此基础上所进行的3D打印包装技术实现得到了全面突破，可以在短时间内达到理想化的技术应用效果，应用于精密行业的设计制造中，能够将打印制造的原料全部投入到使用中，这样就不会影响到使用功能的实现，并且所打印的产品也从平面逐渐向立体化过度，在各行业的设计中最常使用到这种技术。在打印前产品是虚拟的，需要通过计算机软件来进行构建，这一点与虚拟网络更加符合，基于网络虚拟技术基础上所进行的3D打印包装，设计理念所受到的约束更小，对于常见的技术性问题，在设计期间会通过理念完善来解决，最终所应用的技术也能快速实现功能。

2基于网络虚拟技术中3D打印包装技术的实用化能力

将网络虚拟技术与3D网络技术相互结合，最终所形成的技术方法中，能够将网络虚拟的先进性充分引入其中。该项技术是以传统的打印技术为原型来进行的，在此基础上可能会遇到不同程度的打印问题，但通过技术性方法也都能够得到更好的解决。原有的3D打印技术中，仅限于塑料材料，并且打印的速度、成本也都不够理想化，经过一段时间的应用与发展，技术得到了更好的改进，在打印原料种类上有明显的增多，除模型之外，还可以打印出所需要的精细零件，将其应用在设备的制造中。对金属材料也能够进行塑性，将所要打印的模具模型以程序代码形式输入到计算机中，打印时连接虚拟网络来进行，这样打印可以完全按照输入的参数代码来进行，在规格上不会出现误差，与传统的塑料材料相比较，应用金属材料后，打印的效果有明显提升，金属的塑性效果更加理想，不容易受到外界环境因素影响而发生形变，在此基础上所进行的打印设计，涉及到精密的零件应用这种打印技术也能保障结构完整性不受到破坏。甚至可以将粉末材料经过融化快速塑性，这一点是传统打印技术所不能比较的。3D打印技术在医疗方面的应用，通过这种打印技术，能够将细小的芯片植入到人体皮肤内，并对人体的骨骼、皮肤进行小面积重造，基于网络虚拟技术基础上所进行的3D打印包装技术应用，在个别精细领域中正处于研究阶段，在医疗方面也有尝试的经验，对于常见的技术性问题，在网络虚拟化技术中，可以将设计理念转化为具体的模型，这样所进行的优化处理才更具有针对性。3D打印需要做到根据实际需求来进行现场调节，优化所打印的产品，确保产品在安装使用时强度以及规格能够与原有的环境保持一致，更好的融合。最后是在军事领域上的应用，武器从设计到制造会经历很长一段时间，但现阶段军事行业的发展对产品更新换代时间要求也在逐渐提升，应用3D打印包装技术，与传统制造方法相比较能够节省三分之二的时间，并且制造的形式是从整体化来进行的，不需要复杂的拼装过程，可以直接将武器制造出来，在网络虚拟技术中进行设计，可以对武器的使用情况进行模拟，设计人员观察模拟过程并对结构进行更深入的优化，这种优势是传统技术中所不能达到的。

3基于网络虚拟技术的3D打印包装技术发展前景

虽然在多个领域中都已经应用到了3D打印技术，但技术优化过程中，所体现出的矛盾性问题仍然需要进一步解决。通过上文论述可以了解到，3D打印包装技术主要应用在高端领域中，并且使用的成本也相对比较大，在民用领域中很少涉及到，这也成为技术未来发展中主要突破的内容。未来的发展优化中，必然会以提升使用效率、降低使用成本为发展理念，使3D打印包装技术能够真正的融合到人们日常生活中，增强技术应用的服务性。个性化医疗定制或人体器官复制将不再是普通老百姓难以享受到的“特权”，医疗效率更高，许多现在难以攻克的难题，未来将不再困扰患者。

参考文献

[1]孙文德,匡慧珍,杨志诚，王力武.杭州3D打印技术产业发展现状及发展路径建议[J].现代城市,2015(03).

[2]王文涛,刘燕华.3D打印制造技术发展趋势及对我国结构转型的影响[J].科技管理研究,2014(03).

3d打印技术范文第5篇

关键词：3D打印；教育应用；模式构建

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8315-02

3D打印技术发展了短短数年，在国内外已经取得了长足的发展，不过在3D打印教学当中却和其发展势头不匹配。该文在研究3D打印技术原理的基础上，详细的了解了3D打印技术对于教育的意义，同时构建了基于3D打印技术的教学应用模式，争取为更深层次了解3D打印技术在教学中的应用给出具有较高价值的参考。到目前为止，3D打印技术已经被认为是即将到来的第三次工业革命的推动性技术之一，已经得到了全球多家研究机构和知名公司的认可。该文详细介绍了 3D打印技术的诸多优势，例如数字制造、降维制造、堆积制造、直接制造和快速制造等优点，随后具体提出了光固化成形、材料喷射、粘结剂喷射、熔融沉积制造、选择性激光烧结、片层压和定向能量沉积这七类 3D打印工艺。对这七类3D打印技术的世界商业化情形以及应用的领域进行了详细的介绍，随后根据目前的3D打印技术的现状对其的发展的明天做了详细的展望。最后得出的结论：3D打印技术是一项革命性的新技术，可能会引发第三次工业革命，其必将深刻的改变传统行业，我们有理由相信，短期内必将促进行业更好的走高科技发展之路。

1 3D打印技术与3D打印机

3D打印技术和我们熟知的3D印刷虽然看着只差一个字，给人的感觉好像差不多，但实质上却差之千里。3D印刷仅仅是将一章图片划分为角度相异的红、蓝两张图片，随之把上述的两张图片根据特定的视差距离套印在一起，然后采取带有滤光效果的眼镜来看出3D的视觉效果，也可以把图片按照一定的方式处理之后，不经过加工印刷在与传统认识不同的光栅板的上面，采取这样的方式就可以有3D视觉效果的一种特殊的印刷手段。相比而言，3D打印技术则是指选择三维喷墨打印的技术，利用分层加工和叠加成形互相融合的思路，每一层都进行打印来强化材料来得到3D的实体，它的工作原理能够分成两个大类：

1.1 基于三维打印技术的3D打印机

采用先进的三维打印技术的3D打印机首先会从储备原料的地方向外部提供一小部分的原材料粉末，这部分原材料在加工的时候被加工成非常薄的一层，随后打印头会在需要加工的目标的部分推送一种不常见的黏合药品。在这个时候，上述的原材料粉末遇到黏合剂会发生急速聚集并牢固地站在一起，相比之下未能遇到黏合剂的粉末就会跟之前的粉末状态一致。上述的加工工序在每一层循环，每一层的加工完毕后，加工平台就会自动下降一点，加工的时间和精度以及形状是由切片完全确定的，直到打印出真实的物体。在整个工序都完成之后仅仅需要清除残留的外层粉末就可以轻易得到之前想要得到的立体的物体。

1.2 基于熔融沉积制造技术的3D打印机

基于熔融沉积制造技术的3D打印机的工作原理是先在3D打印机的控制软件中导入由CAD生成的实物数据，经处理生成支撑材料和热喷头的运动路径。下一步就是热喷头会在电脑的精确控制下按照三维物体的截面轮廓的参数在平面上做事先规划好的特殊的运动，同时热塑性丝状材料由供丝机构送至热喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态后挤压出，并喷涂在相应的工作平台上。喷涂热塑性材料快速冷却后在平台上形成一层厚度约0.1 mm的轮廓薄片，形成了一个3D打印截面。将这个作业过程不断循环，承载工作台高度随之不断降低，利用这样的办法来得到需要的物体。

2 3D打印技术的应用需求

和我们熟知的机械加工技术有着很大的差别，3D打印技术的精髓是一层层的类似于打印一张张纸最后叠加而成的三维物体， 每一层的增加原料来得到三维物体的高新技术，又被全球多位专家叫做高速成型技术，也叫做增材制造技术（AM， Additive Manufacturing）。3D打印技术可以在级大地强化制作效率以及设备精密的程度，且在欧美等发达国家已经得到了更好的发展， 3D打印技术已经初步形成了规模，可以打印的材料种类非常丰富，以生物细胞为材料甚至都可打印出人体的各种形状的器官，或者用钢铁镍钛等金属也可以打印飞机零件等； 以沙子为材料可打印建筑；以玻璃为材料可打印玻璃制品；以金属为材料可打印机械零件等。到现在为止， 3D打印技术已经为国内外诸多的领域做出了突出的贡献，为技术创新提供了良好的平台。

到现在为止3D打印技术已经能够成功地打印很多类型的材料，已经能够逐步地应用到全球各行各业当中，可以说应用3D打印的领域数不胜数。若仅仅考虑到客户得应用目的，需要使用的材料也不尽相同。3D打印机以其优异的特性，在市场上有着不可替代的位置，且该技术开发时间不长，可以有很大的潜力等待全球的科研技术工作者们进行开发。

2.1 工业应用

著名的“空气单车”是位于美丽的布里斯托尔的著名公司选择的3D打印机，利用3D打印技术制造出了全球首辆打印自行车。这辆特殊的自行车使用的材料其硬度和韧性都可以跟普通自行车的材料相媲美，但是它却是一种特殊的尼龙材料，密度要远远小于金属材料。更有趣的是，“空气单车”无论是车轮、链条还是轴承都是一次打印出来的，无需原来先制造零件再将零件组装在一起的总装流程，打印结束后，自行车就能够活动自如。这台自行车的制造工艺就跟日常打印书本一样容易，同时，3D打印机以其优异的自身优势，可以打印出空间不相连的三维立体的物体。

2.2 3D打印技术在教育中的作用

3D打印技术发展到现在，已经取得了令人瞩目的进步，在众多的领域内都取得了辉煌的成绩。对于教育行业，它的价值就在于它可以得到对事物更直观更理性的研究机会，而恰恰是这种机会在以前可以说是一个不可能完成的任务。对于 3D 打印技术可以轻易地打印三维立体的物体这种神奇的特性来说，对其的研究为学习活动的开展提供了新的可能。下面分别从教师和学习者视角分析 3D 打印技术在教育的角色中扮演助推器角色。教师在教学过程中利用 3D 打印制作的教学用具，可以扩展学习者的感觉和知觉增强触觉体验，弥补常态课堂直接经验不足的劣势。同时，教师也将隐性知识和认知结构显性化，使学习资料由抽象化转变成为具体化，具体化转变成为形象化，视觉复杂化转变成为认知简单化。这一就能够强化学生的思路使之更加清晰，强化学生的逻辑思维以及理解能力，从而从根本上实现了教师教学改革，也使得学生的学习效率成倍提升。

2.3 医学应用

对于医学方面，选择3D打印技术将双光子聚合物以及生物功能材料组合生成的成毛细血管，在有着极佳的的弹性以及人体相容性意外，也可以在替换坏死的血管方面有着比较大的应用潜力。3D打印也可以和人造器官相结合，可以在药物研发中减少动物的必要死亡，对生态环境也有着巨大的积极作用。

2.4 日常生活应用

“3D食物打印机”是由美国纽约康奈尔大学开发的专门用于制造食物的设备。这部“3D食物打印机”选择了一种工作模式，这种模式与我们平常打印机的工作原理有异曲同工之妙，将原材料和配料放入容器内（与打印机的墨盒相似）中，一旦选择了所需的食谱，利用其自带的的CAD软件就可以将美食“3D打印”出来。从这个方面来说，这种革命性的烹饪方式代表着他们能够创作之前从来不曾想象的菜，菜品的数量也将爆炸式增长。使用“3D食物打印机”来打印食物，能够最大程度地减少从原材料一直到成品之间的步骤，从而降低了一系列的成本。

3 3D打印技术的发展趋势

随着3D打印技术从无到有从弱到强，其做大做强之后成本的快速下降已经导致了3D打印技术已经真正的走进了市场，蓬勃发展，速度惊人，已经成为全社会共同关心的全新领域。应用3D打印技术打印的模型、医疗骨骼甚至是装饰用品等的应用，都在非常大的范围内上唤起了社会的关注。

在我国首个研发3D打印的学者是华中科技大学快速制造中心主任史玉升预计，在他的眼中，在即将到来的10年内，只需要在电脑上点击打印，先进的3D打印机就能一步步地制造出我们需要的模型。目前部分铸造企业已经着手开发选择性激光烧结3D打印机的事情，希望把复杂铸件的生产周期缩短两个半月，效率提高89%。图1为3D打印出的装饰品。

社会每天都在发展， 3D打印技术多年来持续有新的突破，其制造的速度越来越快、尺寸在也越来越大，质量也越来越好。在过去，一个零件往往需要几百甚至上千个图纸来对其描述，而应用了3D打印技术，一张图就可以精确描述一个零件。因此，3D打印技术，可以从根本上改变制造业的发展和设计人员的思维。

4 结论

3D打印技术是一种新兴的高科技技术， 由其独特的运作模式和巨大的作用，教育领域将是未来 3D 打印技术的下一个的重要市场。该文通过分析3D打印原理和3D打印技术在教育中的作用构建了基于3D 打印技术的教学应用模式，这样可以为后续实际应用和深入的研究打下良好的铺垫。尽管 3D 打印技术在教育领域具有广阔的发展前景，但是目前其在教育机构的推广和普及仍面临着巨大挑战。例如：3D 打印机仍然不是一个经济的选择，可制作原材料稀少，制作成本居高不下等。这也将成为全球学者们未来的重点研究的课题和方向。我们有理由相信，3D打印技术一定会淘汰传统生产线，生产效率高出几十倍，与此同时所需原材料用量只占传统所需的几分之一。

参考文献：

[1] 杰里米・里夫金.第三次工业革命[M].张体伟，孙豫宁，译.北京： 中信出版社，2012.

[2] 刘燕华，王文涛.第三次工业革命与可持续发展[J].中国人口资源与环境，2013，23（4）：3-7.

[3] 王忠宏，李扬帆，张曼茵.中国3D打印产业的现状及发展思路[J].经济纵横，2013（1）：91-93.

3d打印技术范文第6篇

关键词：3D打印；技术与艺术；发展趋势

中图分类号：J022 文献标识码：A 文章编号：2095-4115（2014）09-103-1

近年来3D这个词出现的频率越来越高，如3D电影、3D全息投影、3D打印等。不再满足于平面事物的人们开始接受3D技术带来的感官上的新体验。世界每时每刻都在变化，而这些由科技的飞速发展引起的人们行为、观念上的改变，也给传统意义上的艺术带来了巨大的冲击。在整个艺术的发展历程中我们可以看到，医学和人体解剖学的研究，为素描、雕塑提供了重要的理论参考；几何与透视学的发展，为绘画提供了透视理论；材料化学的进步，为油画家提供了富有层次的色彩表现空间；光学研究的发展，使印象派画家遵循光学原理，分析和组织物象的各种关系，同时光学应用的研究还促成了摄影艺术的诞生。科学的每一次进步，都会对艺术领域产生巨大的影响，同时也成为艺术形式繁荣的发展动力。

在每个人的心中，都有一个设计师的梦，我们幻想可以设计生活中的每一样物品，随心所欲地过自己想要的生活。因此，当3D打印机的概念出现后，我们不断地憧憬，它到底能做什么，我们能为自己的生命设计些什么？3D打印已然成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域。

一、3D打印在艺术与设计领域的成果

3D打印并非多新的技术，在20世纪80年代便已产生，只是如今才进军艺术和设计市场用以制造汽车零部件、家具和珠宝等。

（一）3D打印服装

巴黎时装周上，当一位模特身着3D打印服装走上T台的一刻，科技与时尚的碰撞产生了奇妙的效果。这条简单的黑色裙子并不十分前卫，但时尚评论家对它的制作方式十分着迷。该服饰系列是与奥地利建筑师JuliaKoerne，以及一个叫Materialize的比利时公司合作的成果。3D打印机分别印制了此次服装的不同部位，这也是多种材料最终能制成一件成衣的原因：不同部位的单独印制使得硬质材料和软质材料能互相配合，最终成型。3D打印服饰重新解释了“技术服装”的定义，进而取代了精细的手工刺绣和针线活。

（二）3D打印灯具、乐器、首饰等小型产品

2012年在纽约材料联合会开幕的展览“打印/3D”的主题便是“3D打印如何改变艺术、工业和一切的未来？”。3D打印破除了设计中的障碍，标准制造和手工生产的各种约束一直是设计遭遇的挑战，而3D打印出的小型产品显得更精致，复杂的结构和花纹及生产速度也是手工生产很难达到的。

（三）3D打印建筑

荷兰阿姆斯特丹建筑大学的建筑设计师JanjaapRuijssenaars设计了全球第一座3D打印建筑物“LandscapeHouse”，特别模拟了莫比乌斯环。Ruijssenaars和数学家、艺术家RinusRoelofs共同设计了这个项目，利用3D打印机逐块打印出来，然后拼接成一个整体建筑。和打印小型物品不同，这次需要用到的3D打印机也极其庞大，是由意大利发明家EnricoDini设计出来的“D-Shape”，可以使用砂砾层、无机粘结剂打印出一幢两层小楼。

（四）3D打印房屋

据国外媒体报道，英国伦敦的一家建筑企业SoftkillDesign率先提出了3D打印房屋的新概念――原材料来自塑料，外观像蜘蛛网。这种房屋将用维可牢尼龙搭扣或类似按钮的紧固件固定在一起，而这些在传统建筑技术中则不需要。3D打印房屋这一构想是2012年伦敦3D打印展上展出的一款打印房屋原型的延伸，原型以纤维尼龙结构作为骨架，来代替实心的墙体。房屋组件采用激光烧结的生物塑料，在3D印刷厂中制造，这比用沙子或混凝土印制的质量更好。

二、3D打印在艺术与设计领域的瓶颈

3D打印技术在艺术设计领域也有它将会面临的困境。首先在艺术品收藏领域。3D打印让赝品制造者有了更好的工具，举例说：油画耗材的出现，只要做油画表面的精细扫描，轻易就能打印出一件艺术品。其次在设计领域。创意疲劳将很快出现，信马由缰地滥造，个性化展示反而让人们有了新的审美需求。某种程度的“审美倒退”其实是对优秀设计有了更高要求――人们将更加注重功能与巧思绝妙结合的设计。

三、3D打印在艺术与设计领域的发展趋势

随着3D打印技术的越来越成熟，它在艺术与设计领域的未来发展趋势又将是怎样的？

首先，定制化将成为常态。今后购买的设计产品将根据个人的具体信息进行定制，产品通过3D打印制造并直接送到你的家里。其次，产品创新速度将加快。由于运用3D打印的快速原型制造技术能够缩短把产品概念转化为成熟产品设计的时间，设计人员将能够专注于产品的功能。迅速降低的成本、功能得到改进的设计软件以及越来越多的打印材料，意味着设计师将更方便地使用3D打印机，他们能够在设计的初期就打印出原型产品进行修改，从而加速创新，其结果将是更好的产品以及更快的设计速度。

随着3D打印机的出现和推广，越来越多的想法和设计得以借助这种技术发展起来。3D打印技术的未来发展值得期待，它会不会是又一次新的工业革命，再一次改变人类的生产生活方式，推动人类文明向前迈进一大步，让我们拭目以待。

参考文献：

[1]刘月.3D打印机，印出新世界？！[J].印刷技术，2011，（09）.[2]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（中旬刊），2012，（09）.

[3]宫秀滨，刘丽华编译.用打印机“打”出你的房子来[N].计算机世界，2006.

作者简介：

3d打印技术范文第7篇

其实，3D打印本来就不是什么新鲜的技术，也不是今天才出现一只不过因为出现初期的实现成本过于高昂。而随着原材料和打印成本的下降，3D打印技术终于可以走进我们的生活，现在，不仅在国外，国内也有不少公司可以提供这一服务了。

原理并不复杂

不少工业设计师认为，3D打印技术使得生产单件商品的成本变得与批量生产一样便宜，这大大削弱了规模经济效益，它可能像原来第一次工业革命那样对世界产生深远的影响。

3D打印的原理并不复杂：首先在电脑屏幕上生成产品模型，根据需要调整大小和颜色，然后相关软件会自动将产品模式按照一定的厚度进行虚拟的“切片”，并将相尖数据传输到3D打印机，打印机就把这些根薄的“切片”用塑料、松脂或金属粉末像打印彩绘图那样打印出来，然后通过可自由转动的喷嘴喷出堆接材料、强力胶水或照焦光束将其粘合成一个整体。

使用3D打印技术，小型物品可以由类似于桌面打印机的机器生产，大型物品如自行车骨架、汽车面板和飞机零件可能需要大型机器设备和更大的空间，而且无需机械加工或任何模具，直接从计算机图形数据中生成。目前的3D打印机分层打印精度在0.1毫米左右。

与常规的制造工业相比，如果不考虑因规模带来的成本下降，3D打印技术的优势还是很明显：它不需要生产线和大型设备一只要一台3D打印机，就可以在办公室制造出自己所需要的中小型产品，用户要做的只是找到一个合适的模型：同时一3D打印技术所产生的废料比起常规制造技术来说少得多：它还可以制造出常规方法有时候无法生产的奇形怪状的部件。当3D打印技术的设备价格能够下降到一个普通人都能接受的水平，生产单件商品的成本与将变得与批量生产一样低，而且还大大缩减了生产周期。在3D打印技术的发展过程中，麻省理工学院的一项发明扮演了重要的角色。1 994年，几名来自麻省理工学院的科研和技术专家发明了一种名为三维打印(Three Dimensional Printing，简称“3DP”)的技术并申请了专利。1997年，为了将三维打印技术推向市场，Z-corporation公司正式成立。Z-corporation也是最先提出把3D打印机当成办公用品的3D打印机生产厂商，这也是目前惟一一家可以支持彩色3D打印的公司。

我们能打印什么

随着成本的降低，3D打印技术正从传统的用于航天、医药和汽车行业的原型制造转而为民用服务。目前，对于1000件左右塑料物品的制造来说，3D打印技术已经非常有竞争力，而且因为每件物品都是单独制造出来而非模具，因此不需要任何额外成本就可以做到每件物品各具特色。另外一对于一些产品制造方面的设计师和创业者，则可以先少量生产自己开发的新产品，看看市场反响再进行改进。

不过，国外的设计师们玩得似乎更疯狂。

时装设计师玛丽，黄与3D模型专家詹娜，费瑟也看上了3D打印技术，他们利用Rhjno 3DCAD设计软件创造出3D打印泳衣的模型，然后通过机器“打印”出复杂的几何图形。费瑟表示，他们还运用一种称为“选择性激光烧结(SLS)”的技术，用非常纤细的绳子连结起无数圆形薄片，进而织出泳衣的“布料”，通过改变圆形薄片的大小、分布，以及连结方式，确保泳衣的受力模型保持合理。这件泳衣以尼龙作为主要制造材料，最重要的是，因为采用了3D打印技术。无需经过传统服装制造业的打版再生产，两位设计师也表示，这款泳衣将完全采取定制化生产，首先扫描消费者的体型并进行3D建模，再为其量身“打印”出一套合身的泳衣。

欧洲最大的手肮公司欧洲宇航防务集团(EADS)则致力于研究利用3D打印制造出更轻便的飞机。EADS工程师安迪，霍金斯表示，目前宇航飞机上有不少零件是用昂贵的钛金属通过机器冲压制成，如果改用钛粉打印，不仅重量更轻，而且保持了一样的坚固程度。

意大利土木工程师恩里科，迪尼(Enricodini)则玩得更加出位，他倒腾出了一台可以用沙子直接打印立体建筑的3D打印机。为了测试这台大型打印机，恩里科，迪尼为诺曼，福斯特公司在阿布扎比建造的“马斯达尔城(Masdar City)”打印了一部分建筑的骨架外墙，结果证明打印出来的外墙骨架完全可以用于正常的建设，有了这台机器，未来的建筑骨架可能不再需要搭建脚手架，也不需要工人。目前，恩里科，迪尼正与诺曼，福斯特建筑设计公司以及阿尔塔太空公司合作，研究设计一种可以使用月球尘埃打印的3D打印机，可以在月球上快速建造人类基地。和之前只能打印小型塑料部件的3D打印机相比，恩里科，迪尼所设计的打印机可以打印出厚达50毫米的分层，然后再一层一层叠加起来，通过以镁为主要原料的粘合胶将其粘合，这些粘合胶跟沙子结合，印刷机再对其施压后变成岩石。

恩里科，迪尼十分推崇建筑大师高迪的作品，他希望能用3D打印机完成高迪的未完成作品――位于西班牙巴塞罗那的“神圣家族大教堂”，而按照他的3D打印机的设计，实现高迪，设计出的那些通过传统建筑技术很难实现的弯曲建筑并不困难。

3D打印普及还需时日

目前，3D打印技术要用于民用，最大的障碍可能依然是价格，虽然相比前几年来说价格和成本已经下降不少，但是对于普通用户来说，价格依然还不到可以接受的范围――目前最便宜的3D打印机价格也在1万美元以上，如果要打印更大的部件，打印机的价格将会成倍飙升。英国巴斯大学有一项正在开发中的新设计，能用大约700美元制造一个3D打印机，未来或许能解决打印机的价格问题。

除了设备昂贵之外，3D打印机使用的打印材料多是化学聚合物，包括尼龙、金属、树脂以及各种塑料，同时在粘合过程中还使用大量的化学粘合剂，其剂量远远超过传统制造的产品。这些化学物质如果与我们朝夕相处的，后期使用成本尚在其次，材料是否安全、长时间接触是否对身体健康有所损伤将是重点需要考虑的问题。

另外一个因3D打印技术而起的问题就是老生常谈的知识产权。当用户可以简单地通过几张照片就复制出和原物体几乎完全一样的复制品，模仿和抄袭将变得更加容易，山寨和盗版将更加猖獗。特别是当某一件制造业的新品开始出现在市场上，盗版者甚至只需要购买一件商品，无需任何其他复杂的操作就可以直接复制，这对于知识产权拥有者的保护非常不利，因此，这一技术未来必定将受到法律的限制。正如计算机行业的开源一样，适合于3D打印技术的商业模式或许将于这项技术全面普及之后出台。

3d打印技术范文第8篇

如今网络变得非常开放，已成为获取信息的主要途径，电视机、广播和纸媒等传统媒体在其面前都黯然失色。任何只要被人们接触到的信息立刻会被高度传扬出去。

“解放者”是首支利用3D打印技术被广泛制作的手枪。该型号手枪仅需使用商业3D打印机便可制造完成。制造说明由网络卫士/无政府主义者制作，步骤非常详细，甚至涵盖了加入一片金属的步骤，以避免触犯美国的《不可探测武器法》（Undetectable Firearms Act of 1988）。无数个测试已经证实，在装配得当的情况下该武器可以发射至少一颗点38口径的子弹。

无须置疑3D打印机的能力，未来只要能用CAD软件画出的东西都可以用3D打印机制作。这种技术的潜力不可估计，同样破坏性的潜力几乎遍布了每个行业。从医学领域到制造业，在增强消费者制造能力的同时也必将颠覆许多正常的自然规律。

然而，去除获得致命武器过程中的阻力有可能会使这些功能性的手枪落在一些容易冲动的人手中。有多少次你已经达到了愤怒的状态？那种愤怒是你觉得什么对你而言都没有任何意义，你感觉几乎要开始杀戮了。当杀人的想法占据着内心，而你无法将自己的怒火平息在可控范围内时，你可能不应该拥有枪支。

在美国有许多关于严格控制枪支立法的讨论，现在集中在禁止有犯罪记录和精神疾病的人拥有枪支。但是应该如何对待那些平时很理性，但可能被愤怒逼得有杀人倾向的人呢？难道禁止获得即兴购买枪支的规定不是一个避免冲动想法伤害到其他人甚至引发恶性犯罪的有效途径吗？如果按一个按钮、组装几个零部件就能够将致命的激动情绪转化为实实在在的犯罪行为而引发更多的犯罪情绪呢？美国国务院似乎计划将制作“解放者”的链接从网络上移除。

在南非，3D打印已经被用于为小孩制作用于替换的手部。甚至美国国家航空航天局（NASA）也已经承认了它的潜力，并且计划制造一个零重力3D打印机，这部机器计划在明年的某个时间带入国际空间站。

伊恩·马尔科姆博士表示，这种技术尚处于萌芽阶段。信息自由的倡导者和枪支倡导者都主张保卫“解放者”设计图在网上的流通，这就像是一场有关互联网自由的战争，他们主张所有的信息不应该被审查，每个人都能够轻易获得。但是我们现在所讨论的不是关闭非法提供下载资料的网站服务器，而是在谈论生命和死亡。枪支只为一个理由存在—射击。

有些人指出可以用3D打印机的高价格来限制业余枪支贩卖者的数量，但是如果有利可图的话，多么高昂的价格也不再是障碍。高额的原材料成本和设备成本并没有阻止工厂的存在。仅仅是因为要拥有自由的权利就去支持制造致命的武器吗？我不确定，但就个人而言，我希望能够完善3D打印技术，将其应用于制造可替换的心脏瓣膜或是为发展中国家生产水净化设备，而不是用于杀人。

来源：techcrunch

3d打印技术范文第9篇

收稿日期：2013-07-19

作者简介：刘禹（1979—），男，中国科学院自动化研究所副研究员，博士，研究方向为知识管理。通信方式：yuliu@mailiaaccn。

李志江（1948—），男，中国社会科学院语言研究所副编审，研究方向为辞书学、词汇学。通信方式：。

近年来，3D电影、3D游戏、3D打印等高新技术深刻地改变着人们的生活方式和工作方式。3D技术的概念特指基于计算机及互联网的三维数字化技术。经过数十年的发展，3D技术在成熟度、易用度、经济性等方面都已经取得了巨大的突破，成为促进我国文化创意产业升级和自主创新的推动力。

3D打印机最早出现在20世纪90年代中期，是以计算机三维数字化设计模型为蓝本，经软件分层和数控成型等步骤，将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等材料逐层堆积黏结而制造出实体产品的数字化制造设备，属于“增材制造”的技术范畴。3D打印这种分散式生产的模式，可以直接利用3D模型数据打印生成服装、建筑模型、汽车零件，甚至是巧克力，让人们在自己家中或企业里以更廉价、更快捷的方式生产一件或一批产品。这将改变传统垂直化工业生产的模式，应用前景广阔。

前面提到的“3D技术”和“3D打印机”都属于字母词。其中3是阿拉伯数字，D是英文缩略，“技术”和“打印机”分别是汉语。二者都属于混合型字母词。

字母词的汉化通常是字母词的最终归宿，如BP机汉化为寻呼机，Email汉化为电子邮件等，但公众接受汉化词的过程长短不一。我们应密切关注字母词的出现和普及，及早为字母词确立相应的中文规范。最好在社会普及之前就完成这项工作，以免日后再硬性地“纠正”公众的约定俗成。因此，现在讨论3D技术和3D打印机的中文定名正逢其时。

3D是英文three dimensions的缩略语。three对应的汉语是“三”，dimensions对应的汉语是“维度”。所以three dimensions可直译为“三维”，即物体的长、宽、高三个维度；也可翻译为“立体”，即有长、有宽、有高的，就是立体的。

从标准翻译来说，3D的中文应规范为“三维”，3D技术应规范为“三维技术”。同理，“3D电影、3D模型、3D游戏、3D打印、3D液晶显示器”都应分别规范为“三维电影、三维模型、三维游戏、三维打印、三维液晶显示器”。

对于公众经常接触的一些名词，可以采用灵活一些的命名规范方式。例如， 3D打印机的中文规范名称有两种选择：1三维打印机；2立体打印机。“三维打印机”与“三维技术”等术语的定名成系列，符合一致性原则；而“立体打印机”则避开了“三维”这样的术语，比较容易理解。

3d打印技术范文第10篇

关键词：3D打印技术；服装设计；技术创新；应用优势；优化策略

3D打印技术是2D打印切片逐层黏合的三维产品制造技术，通过采用工业印刷技术，能够避免人工誊抄的错误问题，还能够提高信息传输时效性与准确性。在现代服装设计领域中，传统的设计技术局限性逐渐暴露，被称为可能是第三次工业革命开端的3D打印技术，在很大程度上改变了服装设计模式。通过采用3D打印技术，使得服装设计方法得以全面创新，相比于传统的设计方法而言，3D打印技术具有更多的优势，能够全面推动服装设计创新。

13D打印技术简要分析

3D打印技术是以数字化模型为基础的一项快速成型技术，对于部分具有黏合性的材料，利用2D打印方法对基础三维物体，相比于二维打印技术使得空间维度增加。

1.13D打印技术的基本概念

3D打印技术应用在服装设计领域中，能够使得服装设计构思与最终成型实现一致，在各个环节中都能够利用数字控制的方式完成，且所有形状与结构都能过每一层的逐层变化界面与前一层自动连接制造三维形态。现阶段，3D打印技术主要包括挤压技术、线装技术、粒末技术、粉末层喷头技术、层压技术以及光聚合技术等多种形式，挤压技术主要是利用对具有热塑性材料进行逐层挤压的方式进行打印；线装技术通常可以在合金中进行应用；粒末技术主要应用在技术、陶瓷等粉末打印中；粉末层喷头技术也就是石膏打印技术，只在石膏材料中应用；层压技术的打印材料对象较多，包括金属膜、纸张以及塑料薄膜等；光聚合技术的打印材料主要为硬化树脂，利用对光的控制逐层硬化液态材料，使其能够成型。利用3D打印技术对产品进行生产，需要对产品结构进行三维建模处理，之后通过分层技术将模型进行切片处理，每一片路径打印后都需要进行黏合[1]。

1.23D打印技术在服装设计中的应用现状

在2010年前后，荷兰某时装设计师开始将3D打印技术应用在服装设计中，在其作品中展现出了3D打印技术的良好造型能力，极高的精度无法通过传统工艺实现，从而使得具有极强立体感的服装开始出现。尽管服装无法达到具有立体建筑感的立体主义设计效果，但是所设计的固装产品质地较硬，难以实现正常的穿脱，只是作为展示性展品在模特身上进行组装，拆卸后则成为零件状态；在2015年的时装周中，某设计师采用3D打印技术，应用了柔软的质感，在贴合人体曲线的基础上，展现出了3D打印技术的效果，所设计的服装不仅具有良好的观赏性，同时具有实用性。3D打印技术在服装领域的应用经过一段时间发展后，从无法正常穿脱的硬质服装逐渐发展到可以穿脱的柔性服装，3D打印技术采用的设备、方式以及材料等都出现了很大的变化，如图1。我国3D打印行业起步时间较晚，当前较为领先的为龙尼科技打印的3D服装，可以打印硬质与柔性两种不同材料，所以我国3D打印服装领域虽然起步较晚，但是技术创新能力较强，整体发展速度较快[2]。

1.33D打印服装材料分析

现阶段，3D打印技术在服装领域中的应用，主要以FDM、SLS以及SLA三种工艺为主，FDM是指将塑胶材料进行加热熔化后，利用机器挤压到固定位置凝固成型；SLS技术是指将粉末材料加热后，利用高效激光进行烧结打印处理，使其能够成型；SLA技术是指通过紫外光对液态材料进行扫描处理，每一次扫描都会形成一层较薄的切片，从而完成三维模型构建。不同技术对应的材料具有一定差异，比如PLA材料的打印温度在195～210℃范围内，具有不易变形、立体感较强以及完成度较高的优势，但是柔韧性较差，且质感较为僵硬；ABS材料的打印温度在230～250℃范围内，具有不易变形、立体感强的优势，但是柔韧性较差，质感较为僵硬，且不适合家用；TPE材料的打印温度在220～320℃范围内，具有不易变形、质感柔软以及韧性较好的优势，但是造价较高，且当前接受度较低；未来8000树脂材料的打印温度在210～230℃范围内，具有时效性较好、立体感较强以及完成度较高的优势，但是质感较为僵硬，且容易出现破碎问题；塑料粉末材料的打印温度在180～200℃范围内，具有利用率高以及不需要支构等优势，但是产品结构较为疏松，且存在一定的有毒粉尘[3]。

23D打印技术在服装设计中的创新实践

将3D打印技术应用在服装设计中，首先需要完成服装设计方案的图纸绘制，对服装的外形、尺寸以及弧度等数据进行初步设计；之后需要在三维软件中构建服装产品的立体模型，模型设计需要考虑到服装的支撑力、最优厚度以及产品最终效果，支撑力是服装产品能够成型的决定性因素，最优厚度是保证服装设计效果以及打印技术应用效果的基础，产品效果对于三维图纸的设计方案具有指导性作用；之后需要将服装产品进行打印处理，不同产品对于打印设备以及材料的要求不同，为了确保服装3D打印整体效果，需要做好服装产品、打印设备以及打印材料的统一化处理；最后，需要对服装产品进行优化处理，主要是修复3D打印过程中存在的缺陷型问题，并构建实际服装产品与三维设计方案数据库，为后续的服装打印生产提供基础。

2.1确定3D打印设备与材料

服装构件的3D打印材料、3D打印设备分别采用未来8000树脂与3D激光固化打印设备；打印材料为液体状态，聚合固化条件设计为350nm波长的紫外光，打印精度能够达到100um。未来8000树脂材料具有打印成本较低、精度较高、时效性良好以及装配性良好等优势，打印后产品表面较为光滑，打印可以利用丝印技术、电镀技术以及喷漆技术等方式进行处理；未来8000树脂材料的热变形温度为45℃，抗拉伸强度为46MPa，弯曲强度为66MPa，吸水率为0.5%；所采用3D打印设备能够打印的尺寸较大，且精度能够满足需求。

2.2零件成型处理

在服装3D打印技术应用过程中，其基本流程为：（1）对服装产品的结构进行三维建模处理。（2）采用分层技术进行切片，每片路径数据经过扫描后，能够精确地控制在激光器与升降台的工作模式，在激光器紫外线光大道固化套件后，利用计算机数控方式照射液态未来8000树脂材料表面，使其能够固化为一层切片，之后升降台会下降到第二层切片的位置中，按照该顺序规划构成每层切片，实现与上一层的黏合，在服装产品打印完成后，从液体中整体拉出。（3）最后需要做好后期的优化处理，在服装产品全部打印完成后，用砂纸对其进行细化处理，使得服装产品的各个立面更加光滑，保证其良好的光泽度。

2.3服装制作采用

3D打印技术处理的服装，其构件质地较硬，无法与人体实现良好的贴合，需要与传统面料进行结合，在保证服装产品科技感的基础上，提升3D打印服装穿着舒适度。在本次设计中，服装采用的面料特点与花纹，能够与3D打印材料、纹样保持一致；采用双层螺纹织物方式，具有良好的弹性，不仅能够与人体实现良好的贴合，同时具有充分的韧性，使得3D打印服装不会出现变形问题；采用花纹设计感较好，底色和镂空的3D打印衣片融合，立体造型能够透出底布的特点[4]。

33D打印技术在服装设计中的应用问题与发展

通过上文的分析可以明确，3D打印技术已经在服装设计领域取得较为广泛的应用，但是由于3D打印技术的应用实践经验缺乏，与传统设计技术存在较大差异，当前在具体应用中还存在着一些问题，导致3D打印技术的优势难以无法全面发挥。

3.13D打印技术应用局限性分析

首先，发展3D打印服装打印技术受到成本的限制，较高的成本使得3D打印服装难以顺利浸入市场，尽管3D打印技术已经可以在不同质感、不同材料的服装设计中应用，但是3D打印服装的市场价格依然较高，使得3D打印服装难以进入群众的生活，无法成为主流服饰。其次，3D打印服装设计师与模型建造师难以对服装产品达到一致意见，所以要求3D打印服装设计人员能够熟练地应用3D打印技术以及相关建模技术，3D打印服装的设计对于设计人员的专业技术能力具有更高的要求，当前大部分设计师都无法熟练应用3D设计软件，需要较高的学习成本与时间，从而导致3D打印技术难以在服装设计领域中普及，虽然3D打印设备可以实现家用，设计师能够按照自身的想法完成服装设计，但是通常设计师无法自主建模，从而导致3D打印技术的推广难度较高。最后，3D打印服装与传统服饰的制作方式不同，3D打印技术的三维扫描方式能够对高精度产品进行复制与打印，还能够没有误差地对服装进行打印，从而会导致服装设计版权受到侵害，在服装设计知识产权保护方面存在着一定局限性问题，容易引起知识产权纠纷问题[5]。

3.23D打印技术在服装设计中的应用创新策略

虽然3D打印技术在服装设计领域具有众多的优势，但是依然不可避免地存在着一些局限性问题，为了能够推动我国服装设计领域创新发展，需要明确3D打印技术在服装设计领域中的发展性，具体包括如下几项优化措施：（1）3D打印服装产品价格会随着技术的不断成熟而降低，从而逐渐被群众接受与认可，在基础生产设施与技术水平达到一定程度后，针对3D打印服装领域的投资会不断提升，从而形成3D打印服装产业模式，3D打印服装的生产成本自然就会降低，所以需要不断加强基础设施完善，并加强对投资的吸引，使得3D打印服装的生产成本能够得到均摊，进而降低与优化3D打印服装市场价格，使其达到群众可接受的价格范围内，是促进3D打印服装行业发展的有效措施，在具有广阔市场消费空间的基础上，能够推动3D打印服装产业发展。（2）在3D打印技术日益成熟的形势下，3D打印服装的虚拟试衣技术更加人性化，通过虚拟试穿技术能够实现3D打印服装的网络化定制，符合当前服装行业网络化发展的趋势，通过虚拟机器人模型，能够为消费者提供虚拟试穿服务，从而能够按照消费者的自身需求，对3D打印服装的细节进行优化，能够有效提升3D打印服装市场竞争力，还能够降低传统服装领域中模型、仓储等环节的成本支出，进一步降低3D打印服装的生产成本，能够按照消费者的身体特征，对3D打印服装的具体细节进行优化，拉近3D打印服装设计与消费者之间的距离，还能够提升沟通交流效率，使得3D打印服装的建模处理等难度不断降低，所以需要加强对虚拟试穿技术的研发与创新[6]。（3）需要做好3D打印服装产品的产权保护工作，健全相关法律法规体系，保证3D打印服装产品设计知识产权能够得到保护，从而能够激发设计人员积极性，在3D打印服装领域形成以创新为推动力的发展模式，避免3D打印服装知识产权拥有者的合法权益受到侵害，需要在法律以及法规方面不断进行完善，确保3D打印服装领域健康发展，避免抄袭、侵权等问题发生，引导3D打印服装行业不断向前发展，需要相关部门以及管理人员做好基础性工作。

4结束语

综上所述，本文简要阐述了3D打印技术的基本内涵与应用现状，并结合具体实例对3D打印技术的应用方式进行分析，最后总结了当前3D打印技术在服装设计领域中应用存在问题，提出对应的解决措施，希望能够对我国服装设计人员起到一定的借鉴与帮助作用，不断提高3D打印技术应用水平，推动设计理念创新。

参考文献：

[1]王思懿.3D打印技术在服装设计中的应用研究—评《3D服装设计与应用》[J].印染助剂，2020，37(005):1.

[2]薛博文.3D打印技术在服装设计中的应用研究[J].文化产业，2020，000(13):2.

[3]王斯佳，唐红玉，鲍伟，等.3D打印技术应用于服装设计的研究现状[J].纺织科技进展，2020，36(006):4.

[4]严洁如，黄玉冰.3D打印技术对服装设计范式的改变与重构[J].美与时代:创意(上)，2021.12(10):4.

[5]陈常娟.3D打印技术在纺织服装产品设计中的应用[J].上海纺织科技，2020，48(008):5.

[6]胡佳.纺织服装产品设计中的3D打印技术及其运用[J].纺织报告，2021，40(12):2.