3D打印的使用與推廣

【摘要】 3D打印技術是一種新型的快速成型的技術。隨著其應用范圍的不斷推廣，備受社會關注。文章簡要介紹了3D打印技術的原理及使用和推廣，比較了國內外發展優勢和以后的發展前景。

【關鍵詞】 3D打印 原理 使用 推廣

3D打印不再只是概念產物，全球已有不少公司推出了個人3D打印機，它已在平常生活中開始普及。3D打印是“增材制造技術”，它具有制造成本低、生產周期短等明顯優勢，很多人把3D打印技術看作是第三次工業革命的開端。

一、3D打印技術簡介

1、3D打印機又稱三維打印機，是一種累積制造技術，即快速成型技術，它是一種數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品。逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印機的原理是把數據和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產品一層層造出來。3D打印機堆疊薄層的形式有多種多樣。3D打印機與傳統打印機最大的區別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些打印機還能結合不同介質，令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。

2、背景： 3D打印業務在國外的發展勢頭十分迅猛。前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國3D打印產業市場需求與投資潛力分析報告》顯示，2009年全球3D打印市場規模為10.69億美元，此后三年保持在20%以上的速度增長，至2012年市場規模達到22.04億美元。2013年全球3D產業的發展更是突飛猛進，增速達到81.49%，市場規模達40億美元。其中，美國、日本、德國占據了3D打印市場的主導，尤其是美國占據了全球近40%的比重。國內3D打印技術起步晚。但是自3D概念一出，立即受到了熱捧，3D打印技術近年來在國內日趨升溫。據前瞻產業研究院統計，2012年中國3D打印市場規模約為10億元，2013年翻了一番達到20億元。目前，我國3D打印技術雖然取得了長足進展，與美歐等發達國家基本處于同一水平，甚至在金屬構件打印方面已經超過美國。但產業整體發展仍處于起步階段。民革中央提出，與美國大力支持3D打印技術發展和產業發展相比，我國對這項技術總體規劃與重視不夠。水平：國家科研組織已可以通過3D打印技術制造食物，日常用品甚至精密儀器零部件，總體來說，水平提升較快。

二、操作流程

三維打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。使用3D打印機的流程是：1、輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一幅二維圖像。2、而在3D打印時，軟件通過電腦輔助設計技術（CAD）完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續的暴行層面堆疊起來，直到一個固態物體成型。3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

三、3D打印的推廣

3.1 主要技術問題

1、儀器過于昂貴；2、普通儀器只能粗糙打印一些基礎用品；3、對于該技術的工作與儀器制作原理不夠深入理解；4、缺乏打印原材料與技術支持，很多材料即使能3D打印，但也不夠環保，達不到民用標準；5、國外對于打印原材料配方的壟斷。

3.2 3D打印的發展

作為學院派，要想將3D打印技術發揚光大，切實實現產業化，基本上還是很難的，整個國內成功的案例屈指可數。清華大學、華中科技大學、北京航空航天大學、西北工業大學、西安交通大學等高校都有直接或間接的產業化公司，一頭連著學校科研資源，一頭連著市場用戶。

首先，應該將科研團隊在公司中的貢獻給予具體量化，從一開始就徹底解決產權問題，做到產權清晰、責權明確；第二，管理層與經營層要嚴格區分，規范運作，充分調動經營班子的積極性；第三，研發也要有市場意識，及時掌握市場動態，了解用戶需求；第四，科研單位申請的科研經費的考核標準應該有所調整，將資金和政策向更多具有原創性的研究領域傾斜。可以考慮將國家財政扶持的部分科研經費轉化為風險投資基金的形式，對3D打印等新興技術的扶持。

四、結語

3D技術在我國目前并不完全成熟，還有一個較長時期的發展和適應過程。由于我國工業化革命沒有完成，與國際同行比較，還有不小的差距。這是我國3D打印行業面臨的實際情況，我們不能回避，必須客觀面對。我們要想推動3D打印技術發展，就必須打開國門，與國際高手過招，從中發現差距，尋找共識，攜手合作，才能共同促進3D打印這個新興產業的蓬勃發展。

參 考 文 獻

[1]商務辦公網、3D打印機技術詳解及未來的發展