淺談3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

摘 要：本文分別從產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制造、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)Ξ?dāng)今3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用進行概述，并對3D打印技術(shù)設(shè)計的未來發(fā)展做了展望。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；應(yīng)用研究；產(chǎn)品設(shè)計

中圖分類號：TP33 文獻標(biāo)識碼：A

3D打印技術(shù)步驟較為復(fù)雜，不過實際操作卻是相當(dāng)?shù)娜菀祝郧暗墓I(yè)藝術(shù)品產(chǎn)生，通常是先設(shè)計出模板，之后接著設(shè)計手板，但是由于3D打印技術(shù)的逐漸發(fā)展，用不到開模，可以把制造時間減少，費用降低，對成本更好的控制。但是那些優(yōu)秀的設(shè)計思想，不管他的工藝以及構(gòu)造復(fù)雜與否，3D打印的設(shè)計都可以應(yīng)用其中，用很少的時間去設(shè)計出來，因此產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計會有很大的提升，全面的改善3D技術(shù)的設(shè)計實力水平的事情。

一、3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用

現(xiàn)在，3D打印技術(shù)的設(shè)計逐漸在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制作、醫(yī)學(xué)方面、航天技術(shù)方面等方面都取得了較為普遍的運用。同時伴隨著這個科技成果自身的逐漸提升，它的設(shè)計會逐漸運用到各個領(lǐng)域上的。3D打印技術(shù)對產(chǎn)品的現(xiàn)實運用基本上表現(xiàn)在以下這些領(lǐng)域上：

1 產(chǎn)品設(shè)計方面

設(shè)計新的商品，3D打印技術(shù)的設(shè)計的運用逐漸給工業(yè)商品的設(shè)計生產(chǎn)職員構(gòu)建了一類全新的商品開發(fā)方法。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以更加直接、精準(zhǔn)、告訴地把設(shè)計想法逐漸轉(zhuǎn)變成有著諸多功能的實物樣品（模型），這樣不但能夠使開發(fā)的時間減少，同時還能夠使開發(fā)費用逐漸減少，也讓公司能夠搶占主要機會在競爭激烈的市場環(huán)境中。

2 建筑設(shè)計領(lǐng)域

以前建筑樣品的制作方法，現(xiàn)在沒有辦法使高水平設(shè)計內(nèi)容的需要得到滿足。現(xiàn)在許許多多的設(shè)計主體的大型場館以及設(shè)施都運用了3D打印的技術(shù)，設(shè)計建筑初期的模型，準(zhǔn)確形象的展示建筑效果以及有關(guān)的測量，3D打印技術(shù)的設(shè)計所不能相比的真實感以及散發(fā)出的優(yōu)點是所有設(shè)計人員都認可的。在建造的行業(yè)，設(shè)計師們以及工程師逐漸的都在應(yīng)用3D打印機來制作建造的外形，運用3D技術(shù)能夠降低費用、保護環(huán)境、逼真的效果，同時還可以節(jié)約時間。對于設(shè)計人員的需要相當(dāng)?shù)姆希軌蚪档徒ㄖ鶓?yīng)用的材料以及設(shè)計所需的時間。

3 機械制造領(lǐng)域

因為3D打印技術(shù)本身的設(shè)計優(yōu)勢，使得3D技術(shù)在機械制作行業(yè)內(nèi)，能夠得到全面的運用，大部分的都用在制作小需求量、單間金屬器件的制作。有些特殊復(fù)雜制件，由于只需單件生產(chǎn)，或少于50件的小批量，一般均可用3D打印技術(shù)直接進行成型，成本低，周期短。3D打印以“每層的疊加”為加工方式。高水準(zhǔn)的商品的產(chǎn)生，一定對打印器械的穩(wěn)定程度、準(zhǔn)確性有有超高的需求。

4 模具制造領(lǐng)域

例如玩具制作等傳統(tǒng)的模具制造領(lǐng)域，往往模具生產(chǎn)時間長，成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有機的聯(lián)系在一起，能夠大大的減少模具制作的開發(fā)時間，生產(chǎn)率已能夠有效的提升，是改善制作薄弱問題以及模型的設(shè)計的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作領(lǐng)域的運用能夠分成間接制模以及直接制模兩個類型，直接制作模型主要指運用3D打印水平直接堆積制作出模型，間接制造模型是先做出成型較高的器件，再復(fù)制器件就能夠生產(chǎn)出要用的模型。

5 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在醫(yī)學(xué)方面的運用幾十年以來，人們對3D打印的水平在醫(yī)學(xué)方面的運用有著較多的探究。把醫(yī)學(xué)視頻資料當(dāng)作基本，把人體感官模具用3D打印技術(shù)來制作形成，它有著極大的價值對于醫(yī)生的外科手術(shù)的進行。從2010年美國成功打印活體器官開始，似乎直接打印人體也并不是不可能，它更類似于克隆技術(shù)，他打印出來的活體器官不會與患者排斥。他還可以打印骨骼、牙齒等。我們能夠預(yù)想在以后的3D打印機的發(fā)展經(jīng)歷中，一個展新的人體引進意義將會引進到醫(yī)療方面上，讓更多的患者看到希望。

6 航天技術(shù)領(lǐng)域

在航空航天方面上，風(fēng)洞實驗是航天飛機不可缺少的主要條件。這個實驗中所需的模型有著很高的精度要求、還有著非常復(fù)雜的外形，運用3D打印的科技，參照CAD模具，用3D打印機直接打印輸出，可以保障模具的形狀以及質(zhì)量。

二、3D打印技術(shù)設(shè)計的未來

未來的3D打印我們可以做什么？可能我們居住的屋子不在需要人類的建設(shè)，直接用3D打印機進行打印輸出，我們再也不會被食物的缺少而舒服著，想喝什么自己打印就可以了；生活用的日常用品不用出門購買，想要什么隨手打印，我們就可以得到了，3D打印技術(shù)能夠給我們提供許多的方便。

1 制定數(shù)字化制造規(guī)劃，促進3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展

建議把3D打印技術(shù)的設(shè)計定位在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制作、醫(yī)學(xué)方面、航天技術(shù)方面及創(chuàng)新設(shè)計的研究。在金融稅務(wù)制度上，生產(chǎn)、投資、開發(fā)、運用3D打印技術(shù)被企業(yè)的發(fā)展所提倡，企業(yè)倡導(dǎo)運用3D技術(shù)。

2 構(gòu)建行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合，3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)的逐漸運用

主動的指引3D打印技術(shù)的供應(yīng)商、相關(guān)材料、工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計以及3D打印機探究的主體以及部門、3D打印技術(shù)通過供應(yīng)商構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)合。拓展3D打印技術(shù)水平應(yīng)用的市場平臺的構(gòu)建，其中包含3D打印數(shù)據(jù)保密、保護產(chǎn)權(quán)體系，產(chǎn)業(yè)也能夠穩(wěn)定發(fā)展。

3 加大科技扶持力度，提升3D打印技術(shù)水平

專門基金的建立，主要是拓展軟件調(diào)控、材料技術(shù)水平、數(shù)字化的技術(shù)水平、打印設(shè)備等主要技術(shù)水平的研究。在探究過程中，要重視公正、公平的探究成績評估系統(tǒng)的構(gòu)建，倡導(dǎo)各研究機構(gòu)的不一樣的探究水平以及方法。提升支持3D打印技術(shù)的后備力量，尤其是對履行商品化的公司在社會宣傳、市場銷售上提供相應(yīng)的國家政策制度。

結(jié)語

3D打印技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計者的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，伴隨著3D打印水平的逐漸完善以及提高，逐漸多的方面會應(yīng)用到以及普遍3D打印技術(shù)。假如3D打印技術(shù)的發(fā)展可以打印出皮膚、骨骼以及肌肉，在以后，一個準(zhǔn)確的三維圖都可以打印出人的相貌。

參考文獻

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