3D打印时代的普及

靳文强+刘俊波

摘 要：3D打印技术被称为"工业革命重要标志之一"的一项新兴打印技术，它在人们的生活和其他领域中担当者重要的一部分；在航空、医学、工业、家庭生活中等得到普及和使用；所以3D打印技术的未来发展空间很大，研究3D打印技术这也为使用者所参照。

关键词：3D打印；市场应用；发展前景

一.3D打印技术

3D打印的技术原理是一个断层逆叠加的过程，是由打印喷头进行无数次叠加成片，继而进行物理的单纯叠加，逐层增加材料最终成为三维物体模型。3 D打印技术作为一种具有归纳概括性的技术，3 D打印技术将数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学多方面的前沿科学技术知识全部杂糅融合在一起。3D打印可以运用多种材质的材料，其中有树脂、尼龙、石膏、塑料、SLS（原料可以是塑料粉末、陶瓷粉末、金属粉末等）等相对来说可塑性较强的材料。目前3D打印尚且成本昂贵，其主要为航空、医学、工业行业所使用。

二.为什么3D打印倍受欢迎

1.成型快速，便捷

我们可以按照自己的需求方便快捷的设计自己喜欢的衣服，只需要在3D 模型中进行建模设计，然后在家打印，立刻就可以穿着出门；生活的各个方面都可以用3D来代替，设计喜欢盆景，一盏茶的时间就能完成，直接使用；食物方面，打印出你个性的小甜品，美观色香俱全；想要一辆赛车模型，更是触手可得，等待不一会便展现在眼前。

2.设计空间无限

凭借创作者自己的思想生产，其属于个人的生产成果，突破了以往人类思想中的传统制造技术和工匠制造技术，在制造形状的能力上没有被工具条件所限制，原始机床只能成批的生产所规定好的物件，3 D打印机能够打破局限，只要可以开拓巨大的设计空间，进行脑力设计，3 D打印机就能即刻工作进行建模打印。

3.净成形，无污染

与以往传统的制造金属的技术相比较来说，3D打印机初期制造金属的时候就对产品的技术要求比较高，所以对副产品的打印控制的极少。传统的加工金属浪费量巨大，有多达九成的金属原材料浪费，不能再次制造利用，随着研究性学术的提升打印材料的发展与方式的创新，3D打印变得更加环保、净、简的加工方法。

4.优质打印机

2014年10月16日，iBox Printers公司自主研发并推出了一款更便捷、简单、独特的名为iBox Nano 的3D树脂打印机。它是全球体积最小、工作时最安静、价格最实惠、携带方便的，以电池为电源的3D树脂打印机。此款3D打印机的使用是DLP以（数字光处理）为基础的的3D打印技术。它差不多只有婴儿脑袋那么大。

位于波士顿的一家叫做 WobbleWorks的公司开发了一款新型3 D打印笔，相当于画家把自己的作品建模，把平面的作品立体起来，我们就不需要电脑和任何建模软件制作模型，你就可以随时随地把你想象的或者需要的东西画成3 D模型，就类似于3 D涂鸦，在家、办公室随时随地无时无刻就可以进行打印。

5.精准的实体复制

扫描技术和3D打印技术这两个技术将合营提高实体世界和数字全国之间所转换的辨别率，我们可以进行扫描、编纂和复制实体工具，创建更确切的副本或优化原件。若是想要去生产一个产品，用三维打印技术和扫描技术，他的团队生产出来的零件将会加倍精致轻盈。

三.3D打印市场应用

现如今，我们将3 D打印技术所进行成熟应用的就是3 D照相馆项目了，扫描人体直接在电脑里构成三維结构，通过3 D打印机进行打印，其过程看起来简单、方便快捷的3 D应用，但是其投资成本较高，技术要求严格，本技术目前主要运用于发达国家例如美国等，所以与国内相比，美国3 D技术资源的研究运用远远远超过中国。

现如今3D打印技术的初阶应用已经十分成熟，可以获得世界的认证；而且，互联网与3D打印技术跨界进行合作也将会产生更多的创新创业的机遇。瞻望未来，3D打印技术将让制造业供应链链条更加缩短，致使设计、打印、物流等更好的进行整合。

四.3D市场憧憬

我们由此可知，3D打印技术发展空间很大，将会对社会生活及我们的生产方式带来一场可以称之为翻天覆地的变革。3D打印技术的应用范围正在一步步扩大，并且社会形势可能会延长持续直至未来。效益最大的领域中包括医疗、耐用品、电气和电子产品、航空和设计。伴随着材料进步以及成本的降低，相信3D打印时代很快将要来临。

3D打印技术可以用来创造、顶替资源更好的多重元件，生产出更多顶尖并且独特的产品。在制造的范畴中，未来我们很可能看到原型制造急速稳定发展、最终代替某些机床加工生产的时代来临和具体措施都做细致的筹划。

欧洲发达国家对3 D打印技术的研发和投资量巨大，远远超越市场的需求，原因是3D将会带动第三工业的发展；美国总统奥巴马2012年对3D打印技术的研发拨款多达3000万美元，在俄亥俄州建立了一所3 D打印业的研究中心，并计划将会投入5亿用于3 D打印技术的研究；德国联邦教研部（ BMBF）早在20年前就有了研发3 D打印技术的规划，2011年5月推出的“德国光子学研究”中也涉及到了3 D打印技术，柏林工业大学3 D打印实验室也在3 D打印中取得了十分优异的成绩。

我国政府在政策上积极的鼓励，加强对3 D打印技术学术的研究发展投资，其中包括有北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等高校在3 D打印技术领域中取得了一定成绩，哈尔滨工业大学3 D打印实验室自主进行研发创业并且成功的加入市场发展的行列。我国和世界技术发展有着相差十年的发展差距，我国3 D打印技术还处于发展的阶段，其市场的发展前景十分光明，由此可见3D打印市场的前景无可限量，3D打印将引领时代的脚步走向科技的方向。

六.结语

3D打印技术在国际制造业中有所认可，有专业人士、学士所认为，3D打印技术将会在制造业中改变制造业的经济面貌以及发展现状；3D打印技术将来会更加普及的与生活相融合，不仅限于工业医学等方面的问题，还可以用于在文商农教育等方面。

参考文献：

[1]陈雪.国外3D打印技术产业化发展能先进经验与启示

[2]商艳凯. 3D打印技术的市场应用及发展前景分析[J].哈工大报讯，2016，3

注：2016吉林省大学生创新创业实践项目 《3D打印工作室》，项目编号为201610191185