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《3d打印技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、3?打印技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景蘇少巖青海廣播電視大學(xué)摘要:?4三維》打印技術(shù)是一項(xiàng)顛覆性的創(chuàng)新技術(shù).它集合了諸多領(lǐng)域的前沿技術(shù).是快速成型技術(shù)的一種。文章介紹了3?打印技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用及未來發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:3■打卬技術(shù)■應(yīng)用■前景■15?打印技術(shù)簡介5?打印原理就是基于傳統(tǒng)的平面印刷技術(shù)-利用噴頭的三維運(yùn)動.逐層通過二維打印的疊加實(shí)現(xiàn)曲面打印.通過增加層級材料來生成三維實(shí)體.是一種增材過程.因?yàn)槭菑牧汩_始構(gòu)建物體的■而傳統(tǒng)的制造技術(shù).是通過切割、鉆孔、銃削或加工所使用的材料,因此可看成是個(gè)消減的過程。在?打印中其分層逐步加工過程與傳統(tǒng)噴墨打印比較相似°經(jīng)過
2、特殊處理的打印材料r如金屬、陶瓷、樹脂、尼龍、食材、混凝土等都可以用做3?打印的“墨水”。在”打印技術(shù)體系中.新型打印材料、打印工藝、設(shè)計(jì)與控制軟件等是重要組成部分.此外31打卬機(jī)也是核心組成部分。R?打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀2.I國外發(fā)展現(xiàn)狀目前.美歐等四方發(fā)達(dá)國家都站在21世紀(jì)制造業(yè)競爭的戰(zhàn)略高度.對快速成形技術(shù)投入了大量的資金和研究.促使”打卬技術(shù)快速發(fā)展。2tl4年美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文中提到了3?打印技術(shù)的重要性。在國防領(lǐng)域.這些美歐發(fā)達(dá)國家也非常重視3?打印技術(shù)的應(yīng)用°并投入巨資研究制造增材材料.如金屬零部件等。2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀目前國內(nèi)”打卬技術(shù)在某些領(lǐng)域
3、已經(jīng)走在全球前列.而且從“普通民眾”到“國家領(lǐng)導(dǎo)人”對這項(xiàng)技術(shù)給予了極大的熱情和高度的關(guān)注。隨著2?■年《中國制造2?21》規(guī)劃的實(shí)施與頒布°為對打印技術(shù)在我國的深化發(fā)展和普及應(yīng)用提供了一個(gè)非常好的平臺。5?打印技術(shù)應(yīng)用3?打卬就像一種“通用”技術(shù).從一個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造.在每一個(gè)環(huán)節(jié)幾乎都可以用到。目前3?打印技術(shù)支持很多材料.在工業(yè)設(shè)計(jì)、航天和教育、考古、建筑、醫(yī)療、家具和玩具等各個(gè)方面廣泛應(yīng)用。XI醫(yī)學(xué)與考古應(yīng)用3?打印技術(shù)具備精準(zhǔn)化、個(gè)性化等特點(diǎn).可以為我們解決很多醫(yī)學(xué)問題.在醫(yī)學(xué)生物領(lǐng)域.現(xiàn)在手術(shù)分析策劃、遺體修復(fù)、細(xì)胞或組織打印、假體植入物等
4、方面己開始廣泛應(yīng)用。3?打印技術(shù)在文物考古方面主要用于還原、修復(fù)已破損的文物。文物具有不可復(fù)制性r不能經(jīng)常搬動和觸碰。3?打印技術(shù)可將文物復(fù)制、還原r供人們參觀、研究的同時(shí)也很好的保護(hù)了原始文物。在古生物學(xué)領(lǐng)域°整個(gè)古生物的骨架和造型通過3?打印技術(shù)重建.從而讓研究人員可以更直觀、更立體進(jìn)行研究。X2建筑、工業(yè)、航天等領(lǐng)域應(yīng)用對于普通人來說.給你一張建筑設(shè)計(jì)圖紙的話.恐怕不會在頭腦中構(gòu)想出建筑物的真實(shí)”形狀°如果做成模型的話.你就會直觀的看到一個(gè)建筑物。通過場打印技術(shù)-一個(gè)建筑模型在短時(shí)間內(nèi)就可以打印出來°即便要修改°一個(gè)新的模型同樣可以在短時(shí)間內(nèi)就完成.這樣不但
5、提高了設(shè)計(jì)階段的效薈還降低了人力、物力和時(shí)間成木。工業(yè)是"打印應(yīng)用的核心領(lǐng)域°它突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)的形狀復(fù)雜性、材料復(fù)雜性、層次復(fù)雜性和功能復(fù)雜性r尤其在模具加工與機(jī)械制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展?而且它與傳統(tǒng)加工相比.成本僅為其臥周期縮短為在航空航天領(lǐng)域.3?打印可以使材料利用率由?醍升至?似上.制造周期由數(shù)月壓縮為幾天。3.3教育行業(yè)應(yīng)用3?打印技術(shù)引領(lǐng)教育開啟新的培養(yǎng)方向.目前許多教育組織和機(jī)構(gòu)就如何將%技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)、教育中進(jìn)行探索。在高等職業(yè)教育中.逐步在印刷技術(shù)、印刷圖文信息處理、數(shù)碼印刷以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)中引入3?打印技術(shù)。目前己有不少企業(yè)與高等院
6、校和中小學(xué)“牽手”■通過共建實(shí)驗(yàn)室或舉辦各類活動的方式推廣5?打印技術(shù)、強(qiáng)化后備人才的教育.讓打印技術(shù)助力“中國智造”o5.4娛樂業(yè)應(yīng)用在電影屮很多演員扮演的類人形怪物.諸如好萊塢傳統(tǒng)上對特殊的造型都是通過手工技術(shù)來完成的.但是現(xiàn)在已經(jīng)基本都是效果可以亂真的5?打印模型的天下了。XV家電和食品領(lǐng)域應(yīng)用海爾、美的等國內(nèi)企業(yè)在設(shè)計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)都釆用了3?打卬技術(shù).取得了很好的效果。在食品領(lǐng)域5?打印技術(shù)也有成功的應(yīng)用。比如美國泰爾基金會已投資成立了“鮮肉3?打印技術(shù)公司”。Xb個(gè)人制作領(lǐng)域應(yīng)用3B打卬個(gè)人物品和玩具能夠彰顯個(gè)性和品味.如個(gè)性化藝術(shù)家具的定制和專屬個(gè)性空
7、間的打造,滿足人們的少量和復(fù)雜形狀的需求.是現(xiàn)代人追求的一種生活方式。43B打印技術(shù)未來前景4.I設(shè)備大型化目前開發(fā)金屬對大幅面打印設(shè)備將成為一個(gè)發(fā)展方向.現(xiàn)有的金屬3?打印設(shè)備成形空間難以滿足大尺寸復(fù)雜精密工業(yè)產(chǎn)品的制造需求°在很大程度上制約了3?打印技術(shù)的應(yīng)用。4.3地面到太空美國政府機(jī)構(gòu)中耐是較早研究使用?打印技術(shù)的部門.他們利用?打印技術(shù)生產(chǎn)了太空探索飛行器?CV>的零部件°用于執(zhí)行載人火星任務(wù)的°并口將小型51打印設(shè)備搭載在該飛行器上.實(shí)現(xiàn)了“太空制造”。美國做為“太空制造”先行者.已經(jīng)開展了多個(gè)研究項(xiàng).如在太空環(huán)境的”打印設(shè)備、工藝及材料等.取得多項(xiàng)重
8、要成果。4