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1、3?打印技術應用及發(fā)展前景蘇少巖青海廣播電視大學摘要:?4三維》打印技術是一項顛覆性的創(chuàng)新技術.它集合了諸多領域的前沿技術.是快速成型技術的一種。文章介紹了3?打印技術在各個領域中的廣泛應用及未來發(fā)展前景。關鍵詞:3■打卬技術■應用■前景■15?打印技術簡介5?打印原理就是基于傳統(tǒng)的平面印刷技術-利用噴頭的三維運動.逐層通過二維打印的疊加實現曲面打印.通過增加層級材料來生成三維實體.是一種增材過程.因為是從零開始構建物體的■而傳統(tǒng)的制造技術.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”打印技術體系中.新型打印材料、打印工藝、設計與控制軟件等是重要組成部分.此外31打卬機也是核心組成部分。R?打印技術發(fā)展現狀2.I國外發(fā)展現狀目前.美歐等四方發(fā)達國家都站在21世紀制造業(yè)競爭的戰(zhàn)略高度.對快速成形技術投入了大量的資金和研究.促使”打卬技術快速發(fā)展。2tl4年美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文中提到了3?打印技術的重要性。在國防領域.這些美歐發(fā)達國家也非常重視3?打印技術的應用°并投入巨資研究制造增材材料.如金屬零部件等。2.2國內發(fā)展現狀目前國內”打卬技術在某些領域
3、已經走在全球前列.而且從“普通民眾”到“國家領導人”對這項技術給予了極大的熱情和高度的關注。隨著2?■年《中國制造2?21》規(guī)劃的實施與頒布°為對打印技術在我國的深化發(fā)展和普及應用提供了一個非常好的平臺。5?打印技術應用3?打卬就像一種“通用”技術.從一個產品的研發(fā)、設計到生產制造.在每一個環(huán)節(jié)幾乎都可以用到。目前3?打印技術支持很多材料.在工業(yè)設計、航天和教育、考古、建筑、醫(yī)療、家具和玩具等各個方面廣泛應用。XI醫(yī)學與考古應用3?打印技術具備精準化、個性化等特點.可以為我們解決很多醫(yī)學問題.在醫(yī)學生物領域.現在手術分析策劃、遺體修復、細胞或組織打印、假體植入物等
4、方面己開始廣泛應用。3?打印技術在文物考古方面主要用于還原、修復已破損的文物。文物具有不可復制性r不能經常搬動和觸碰。3?打印技術可將文物復制、還原r供人們參觀、研究的同時也很好的保護了原始文物。在古生物學領域°整個古生物的骨架和造型通過3?打印技術重建.從而讓研究人員可以更直觀、更立體進行研究。X2建筑、工業(yè)、航天等領域應用對于普通人來說.給你一張建筑設計圖紙的話.恐怕不會在頭腦中構想出建筑物的真實”形狀°如果做成模型的話.你就會直觀的看到一個建筑物。通過場打印技術-一個建筑模型在短時間內就可以打印出來°即便要修改°一個新的模型同樣可以在短時間內就完成.這樣不但
5、提高了設計階段的效薈還降低了人力、物力和時間成木。工業(yè)是"打印應用的核心領域°它突破了傳統(tǒng)制造技術的形狀復雜性、材料復雜性、層次復雜性和功能復雜性r尤其在模具加工與機械制造領域得到了廣泛應用和發(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域.3?打印可以使材料利用率由?醍升至?似上.制造周期由數月壓縮為幾天。3.3教育行業(yè)應用3?打印技術引領教育開啟新的培養(yǎng)方向.目前許多教育組織和機構就如何將%技術應用到教學、教育中進行探索。在高等職業(yè)教育中.逐步在印刷技術、印刷圖文信息處理、數碼印刷以及計算機等相關專業(yè)中引入3?打印技術。目前己有不少企業(yè)與高等院
6、校和中小學“牽手”■通過共建實驗室或舉辦各類活動的方式推廣5?打印技術、強化后備人才的教育.讓打印技術助力“中國智造”o5.4娛樂業(yè)應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來完成的.但是現在已經基本都是效果可以亂真的5?打印模型的天下了。XV家電和食品領域應用海爾、美的等國內企業(yè)在設計開發(fā)新產品時都釆用了3?打卬技術.取得了很好的效果。在食品領域5?打印技術也有成功的應用。比如美國泰爾基金會已投資成立了“鮮肉3?打印技術公司”。Xb個人制作領域應用3B打卬個人物品和玩具能夠彰顯個性和品味.如個性化藝術家具的定制和專屬個性空
7、間的打造,滿足人們的少量和復雜形狀的需求.是現代人追求的一種生活方式。43B打印技術未來前景4.I設備大型化目前開發(fā)金屬對大幅面打印設備將成為一個發(fā)展方向.現有的金屬3?打印設備成形空間難以滿足大尺寸復雜精密工業(yè)產品的制造需求°在很大程度上制約了3?打印技術的應用。4.3地面到太空美國政府機構中耐是較早研究使用?打印技術的部門.他們利用?打印技術生產了太空探索飛行器?CV>的零部件°用于執(zhí)行載人火星任務的°并口將小型51打印設備搭載在該飛行器上.實現了“太空制造”。美國做為“太空制造”先行者.已經開展了多個研究項.如在太空環(huán)境的”打印設備、工藝及材料等.取得多項重
8、要成果。4