3D打印時代的普及

靳文強+劉俊波

摘 要：3D打印技術被稱為"工業革命重要標志之一"的一項新興打印技術，它在人們的生活和其他領域中擔當者重要的一部分；在航空、醫學、工業、家庭生活中等得到普及和使用；所以3D打印技術的未來發展空間很大，研究3D打印技術這也為使用者所參照。

關鍵詞：3D打印；市場應用；發展前景

一.3D打印技術

3D打印的技術原理是一個斷層逆疊加的過程，是由打印噴頭進行無數次疊加成片，繼而進行物理的單純疊加，逐層增加材料最終成為三維物體模型。3 D打印技術作為一種具有歸納概括性的技術，3 D打印技術將數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學多方面的前沿科學技術知識全部雜糅融合在一起。3D打印可以運用多種材質的材料，其中有樹脂、尼龍、石膏、塑料、SLS（原料可以是塑料粉末、陶瓷粉末、金屬粉末等）等相對來說可塑性較強的材料。目前3D打印尚且成本昂貴，其主要為航空、醫學、工業行業所使用。

二.為什么3D打印倍受歡迎

1.成型快速，便捷

我們可以按照自己的需求方便快捷的設計自己喜歡的衣服，只需要在3D 模型中進行建模設計，然后在家打印，立刻就可以穿著出門；生活的各個方面都可以用3D來代替，設計喜歡盆景，一盞茶的時間就能完成，直接使用；食物方面，打印出你個性的小甜品，美觀色香俱全；想要一輛賽車模型，更是觸手可得，等待不一會便展現在眼前。

2.設計空間無限

憑借創作者自己的思想生產，其屬于個人的生產成果，突破了以往人類思想中的傳統制造技術和工匠制造技術，在制造形狀的能力上沒有被工具條件所限制，原始機床只能成批的生產所規定好的物件，3 D打印機能夠打破局限，只要可以開拓巨大的設計空間，進行腦力設計，3 D打印機就能即刻工作進行建模打印。

3.凈成形，無污染

與以往傳統的制造金屬的技術相比較來說，3D打印機初期制造金屬的時候就對產品的技術要求比較高，所以對副產品的打印控制的極少。傳統的加工金屬浪費量巨大，有多達九成的金屬原材料浪費，不能再次制造利用，隨著研究性學術的提升打印材料的發展與方式的創新，3D打印變得更加環保、凈、簡的加工方法。

4.優質打印機

2014年10月16日，iBox Printers公司自主研發并推出了一款更便捷、簡單、獨特的名為iBox Nano 的3D樹脂打印機。它是全球體積最小、工作時最安靜、價格最實惠、攜帶方便的，以電池為電源的3D樹脂打印機。此款3D打印機的使用是DLP以（數字光處理）為基礎的的3D打印技術。它差不多只有嬰兒腦袋那么大。

位于波士頓的一家叫做 WobbleWorks的公司開發了一款新型3 D打印筆，相當于畫家把自己的作品建模，把平面的作品立體起來，我們就不需要電腦和任何建模軟件制作模型，你就可以隨時隨地把你想象的或者需要的東西畫成3 D模型，就類似于3 D涂鴉，在家、辦公室隨時隨地無時無刻就可以進行打印。

5.精準的實體復制

掃描技術和3D打印技術這兩個技術將合營提高實體世界和數字全國之間所轉換的辨別率，我們可以進行掃描、編纂和復制實體工具，創建更確切的副本或優化原件。若是想要去生產一個產品，用三維打印技術和掃描技術，他的團隊生產出來的零件將會加倍精致輕盈。

三.3D打印市場應用

現如今，我們將3 D打印技術所進行成熟應用的就是3 D照相館項目了，掃描人體直接在電腦里構成三維結構，通過3 D打印機進行打印，其過程看起來簡單、方便快捷的3 D應用，但是其投資成本較高，技術要求嚴格，本技術目前主要運用于發達國家例如美國等，所以與國內相比，美國3 D技術資源的研究運用遠遠遠超過中國。

現如今3D打印技術的初階應用已經十分成熟，可以獲得世界的認證；而且，互聯網與3D打印技術跨界進行合作也將會產生更多的創新創業的機遇。瞻望未來，3D打印技術將讓制造業供應鏈鏈條更加縮短，致使設計、打印、物流等更好的進行整合。

四.3D市場憧憬

我們由此可知，3D打印技術發展空間很大，將會對社會生活及我們的生產方式帶來一場可以稱之為翻天覆地的變革。3D打印技術的應用范圍正在一步步擴大，并且社會形勢可能會延長持續直至未來。效益最大的領域中包括醫療、耐用品、電氣和電子產品、航空和設計。伴隨著材料進步以及成本的降低，相信3D打印時代很快將要來臨。

3D打印技術可以用來創造、頂替資源更好的多重元件，生產出更多頂尖并且獨特的產品。在制造的范疇中，未來我們很可能看到原型制造急速穩定發展、最終代替某些機床加工生產的時代來臨和具體措施都做細致的籌劃。

歐洲發達國家對3 D打印技術的研發和投資量巨大，遠遠超越市場的需求，原因是3D將會帶動第三工業的發展；美國總統奧巴馬2012年對3D打印技術的研發撥款多達3000萬美元，在俄亥俄州建立了一所3 D打印業的研究中心，并計劃將會投入5億用于3 D打印技術的研究；德國聯邦教研部（ BMBF）早在20年前就有了研發3 D打印技術的規劃，2011年5月推出的“德國光子學研究”中也涉及到了3 D打印技術，柏林工業大學3 D打印實驗室也在3 D打印中取得了十分優異的成績。

我國政府在政策上積極的鼓勵，加強對3 D打印技術學術的研究發展投資，其中包括有北京航空航天大學、哈爾濱工業大學等高校在3 D打印技術領域中取得了一定成績，哈爾濱工業大學3 D打印實驗室自主進行研發創業并且成功的加入市場發展的行列。我國和世界技術發展有著相差十年的發展差距，我國3 D打印技術還處于發展的階段，其市場的發展前景十分光明，由此可見3D打印市場的前景無可限量，3D打印將引領時代的腳步走向科技的方向。

六.結語

3D打印技術在國際制造業中有所認可，有專業人士、學士所認為，3D打印技術將會在制造業中改變制造業的經濟面貌以及發展現狀；3D打印技術將來會更加普及的與生活相融合，不僅限于工業醫學等方面的問題，還可以用于在文商農教育等方面。

參考文獻：

[1]陳雪.國外3D打印技術產業化發展能先進經驗與啟示

[2]商艷凱. 3D打印技術的市場應用及發展前景分析[J].哈工大報訊，2016，3

注：2016吉林省大學生創新創業實踐項目 《3D打印工作室》，項目編號為201610191185