快速成型3d打印原理技術論文
3D快速打印技術在近年來得到了快速發(fā)展，應用領域也在不斷的增加。下面是小編為大家精心推薦的快速成型3d打印技術論文，希望能對大家有所幫助。
快速成型3d打印技術論文篇一：《試論3D打印技術》
摘 要：3D打印又稱為增材制造，近年來得到了快速發(fā)展，應用領域不斷增加。本文對3D打印的原理及應用現狀進行了分析，對3D打印在教學領域的應用模式進行了探討。
關鍵詞：3D打印;應用現狀;教學領域
1 引言
3D打印，又稱為增材制造，是快速成型技術的一種，被譽為 “第三次工業(yè)革命的重要標志”，以其 “制造靈活”和“節(jié)約原材料”的特點在制造業(yè)掀起了一股浪潮。近年來，隨著3D打印技術的逐步成熟、精確，打印材料種類的增加，打印價格的降低，3D打印得到了快速發(fā)展，應用領域不斷增加，不僅在機械制造、國防軍工、建筑等領域得到廣泛應用，也逐漸進入了公眾視野，走進學校、家庭、醫(yī)院等大眾熟悉的場所，在教育、生物醫(yī)療、玩具等行業(yè)也得到了廣泛關注及應用，作為教育工作者，本文將在介紹3D打印的原理、優(yōu)勢、應用現狀的基礎上，重點探討3D打印在教育領域的角色及應用模式。
2 3D打印概述
2.1 3D打印原理
3D打印(3D printing，又稱三維打印)，是利用設計好的3D模型，通過3D打印機逐層增加塑料、粉末狀金屬等材料來制造三維產品的技術[1]。一般來說，通過3D打印獲得物品需要經歷建模、分割、打印、后期處理等四個環(huán)節(jié)[2]，其中3D虛擬模型，可以是利用掃描設備獲取物品的三維數據，并以數字化方式生成三維模型，或者是利用AutoCAD等工程或設計軟件創(chuàng)建的3D模型，有些應用程序甚至可以使用普通的數碼照片來制作3D模型，比如123D Catch[3]。
2.2 3D打印的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)制造技術相比，3D打印不需事先制模，也不必鑄造原型，大大縮短了產品的設計周期，減少了產品從研發(fā)到應用的時間，降低了企業(yè)因開模不當可能導致的高成本風險，使得特殊和復雜結構的模型的制作也變得相對簡單，產品也更能凸顯個性化。另外，3D打印是增材制造，使用金屬粉或其他材料，使部件從無到有制造出來，大大減少了原材料和能源的消耗，生產上實行了結構優(yōu)化。
2.3 3D打印的應用現狀
近年來，3D打印得到了快速發(fā)展，幾乎應用于各個領域。在模具加工和機械制造領域，使用3D打印相對快速地進行模具的設計與定制，打印復雜形狀的各種零件，打印具有足夠強度的個性化幾何造型的物件。在航空航天、國防軍工領域，3D打印應用于外形驗證、關鍵零部件的原型制造、直接產品制造等方面。如空客公司從打印飛機小部件開始，逐步發(fā)展，計劃在2050年左右打印出整架飛機。生物醫(yī)療領域，醫(yī)學工作者利用3D打印技術打印出患者的心臟模型，缺損下頜骨模型，患者外傷性腦內血腫顱腦模型等，用于輔助診斷并制定術前手術方案，降低了手術難度，減少了手術時間，為患者帶來了精準化的治療。人工椎體和人體氣管軟骨的打印讓人體器官的3D打印成為可能。3D打印的處方藥產品SPRITAM(左乙拉西坦)片劑可用于各種癲癇疾病的治療。建筑工程領域，3D打印建筑不需使用模板，打印的建筑物重量輕，強度大，時間短，產生的建筑垃圾及建筑粉塵少，且可以循環(huán)使用，綠色環(huán)保。3D打印在首飾、食品、玩具和日常用品的設計和生產中也有廣泛應用，可以很好地彰顯用戶的個性化特點和需求。3D打印在太陽能電池板和特殊材料的制造方面的應用也有突破。
3 3D打印在教學領域的應用
3D打印在教學方面的探索性活動也已經展開，并應用在數學、航空、電子、設計、機電工程、生物醫(yī)學、天文等大部分學科中，取得了良好的教學效果。基于3D打印的快速生成能力，使得數字化模型能快速轉化為立體實物，借助立體實物的生成過程及使用可以提高教學效果，增強學生合作、設計、創(chuàng)新等能力。
3.1打印三維教具學具輔助教學
在課程教學中，借助于多媒體教學手段，一些抽象的圖像可以相對直觀的顯示出來，但針對的是群體，形成的是暫時的視覺感受，印象并不是很深刻，也不易理解。借助3D打印，可以把數字化的圖像轉化成實物的教具和學具，每個同學都有機會親手感受，而且還可以親自設計、策劃，無疑對知識點的理解，知識的掌握及應用有很大的促進作用。比如：數學課可以打印出幾何曲面、剖面立體實物;動畫設計可以打印出3D人物，動物角色模型，且可以根據實效及時修改;語文課可以把要講解的地域打印出來，如北京的胡同，同學們可以拿著模型理解胡同的特點，體驗胡同文化，講述胡同的來龍去脈;機械制造課可以根據課程內容打印相關的零件、齒輪、連桿等。
3.2 實習實踐過程中輔助創(chuàng)新設計
職業(yè)學校實習實踐教學活動較多，鉗工實習、數控機床實習、電子電工實習、動畫設計、物聯網設計等，都需要借助相應的模型，并設計出一定的模型。借助于3D打印，同學們對需要設計的模型有一個大體的認識，然后經過集體分組的討論、設計、修改等過程，不僅能增加學生的學習興趣，促進學生交互學習，協作學習，且能提高學生的設計水平、思維能力和實踐能力。比如在模具設計實習中，采用項目式教學法，應用3D打印，學生分組設計、分組打印，學生在親眼目睹自己的設計零件打印成型的過程及成品后，學習興趣大增，多次討論修改的過程也大大提升學生的設計水平。在CAD課程實踐環(huán)節(jié)中，使用3D打印機，可以根據教學需要來設計教學內容，對學生的設計作品3D打印出來進行評比并組裝，不僅使學生熟練掌握設計軟件建模的基本思路和流程，而且對如何從設計作品到具體的實物的生成有一個明確的認識，有利于日后學生進一步的學習和發(fā)展。
3.3 就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導
近年來，大學畢業(yè)生人數急劇增加，就業(yè)壓力增大，國家大力提倡大學生創(chuàng)業(yè)，整個社會也興起了一股自主創(chuàng)業(yè)的熱潮。對于職業(yè)學校的學生來說，有一定的專業(yè)知識，有較強的動手操作能力，有創(chuàng)業(yè)的熱情與激情。借助于3D打印設備，創(chuàng)業(yè)指導老師可以指導學生創(chuàng)辦創(chuàng)意設計3D打印工作室，利用所學的專業(yè)知識，設計出相關產品并打印出來進行銷售，同時也可為社會客戶提供DIY服務，收取一定的培訓費和制作費，也可以在校企合作的基礎上為合作企業(yè)提供設計和3D打印服務。通過3D打印的上述創(chuàng)業(yè)實踐活動，加深學生對專業(yè)知識的鞏固、對設計過程的了解，并培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力。
3.4 圖書館應用
圖書館引入3D打印服務是圖書館從文獻服務走向創(chuàng)新服務的途徑。國外很多圖書館都開展3D打印服務，國內的綜合圖書館，如上海圖書館、蘇州圖書館也開展3D打印服務，高校中的上海交通大學圖書館也開展3D打印服務，并且通過舉辦3D打印設計大賽積極推廣此項服務，通過比賽普及3D打印知識，讓同學們了解3D打印前沿科技，啟發(fā)學生們用創(chuàng)新思維發(fā)現問題、智慧解決問題。學校圖書館可以配備一兩臺3D打印機，并在保證健康和安全的基礎上，充分考慮費用、提交步驟、等待和篩選時間等、制定詳細的3D打印制度或政策，并鼓勵學生打印原創(chuàng)作品，以發(fā)揮學生的專業(yè)特長，激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力。
4 結束語
3D打印正從工業(yè)領域，走向各個應用領域。不久的將來，也會像電腦、手機、互聯網一樣進入我們的社會和每個家庭。教育工作者應積極利用這項新技術，促進教學模式和教學活動的創(chuàng)新，更好地提高教學質量和教學效果，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新水平。
參考文獻
[1] 張飛相. 3D打印技術的發(fā)展現狀及其商業(yè)模式研究[J]. 新聞傳播， 2016(2)： 51-53.
[2] 李青，王青. 3D打印―一種新興的學習技術[J]. 遠程教育雜志2013(4)：29-35.
快速成型3d打印技術論文篇二：《淺議3D打印成型技術對模具制造技術的沖擊》
摘 要：近年來，3D打印市場如火如荼，在工業(yè)設計領域將發(fā)揮巨大的作用，尤其是在產品制造方面。隨著3D打印技術的出現和普及，必將會沖擊以模具制造為主的產業(yè)結構，優(yōu)化產業(yè)鏈條。文章通過對比3D打印成型技術與傳統(tǒng)模具制造技術的優(yōu)缺點，客觀地分析了3D打印成型技術對模具制造技術的沖擊。
關鍵詞：3D打印;模具制造;沖擊
1 概述
3D打印技術(增材制造技術)是快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，將材料逐層堆積制造出實物的新興制造技術。常在模具制造、工業(yè)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。3D打印技術綜合了信息技術、數字建模技術、機電控制技術、材料科學與化學等諸多領域的前沿技術，被譽為“第三次工業(yè)革命”的核心技術。
傳統(tǒng)的模具制造技術是在接單后還需對接單項目進行評審，在確定了開發(fā)要求及工藝路線后，開始模具設計。加工之前需要按照設計的圖紙備料。接著是粗加工，最后是試模驗證。其加工流程如圖1所示。采用傳統(tǒng)的模具制造技術制造加工出一個合格的模具所需要的人力、物力較多，生產時間也較長。
2 3D打印制造模具的優(yōu)點
3D打印成型技術與傳統(tǒng)模具制造業(yè)的最大區(qū)別在產品成型的過程上。在傳統(tǒng)的模具制造業(yè)中，模具制造一般需要經過開模具、鑄造或鍛造、切割、部件組裝等過程成型。而3D打印則免去了那些復雜的過程，不用模具，一次成型。可以節(jié)約很多成本。還可以克服一些傳統(tǒng)制造上無法達成的設計，從而制作出更復雜的結構模具。
2.1 模具生產周期縮短
3D打印模具縮短了整個產品開發(fā)周期，并成為驅動創(chuàng)新的源頭。在以往，由于考慮到還需要投入大量資金制造新的模具，公司有時會選擇推遲或放棄產品的設計更新。通過降低模具的生產準備時間，以及使現有的設計工具能夠快速更新，3D打印使企業(yè)能夠承受得起模具更加頻繁的更換和改善。它能夠使模具設計周期跟得上產品設計周期的步伐。
2.2 模具設計的改進為終端產品增加了更多的功能性
通常，金屬3D打印的特殊冶金方式能夠改善金屬微觀結構，并能產生完全致密的打印部件，與那些鍛造或鑄造的材料(取決于熱處理和測試方向)相比，其機械和物理性能一樣或更好。增材制造為工程師帶來了無限的選擇以改進模具的設計。此外，它能夠整合復雜的產品功能，使高功能性的終端產品制造速度更快、產品的缺陷更少。3D打印可以實現任意形狀的冷卻通道，以確保實現隨形冷卻，更加優(yōu)化且均勻，最終導致更高質量的零件和較低的廢品率。
2.3 定制模具幫助實現最終產品的定制化
更短的生產周期、制造更為復雜幾何形狀、以及降低最終制造成本的能力，使得企業(yè)能夠制造大量的個性化工具來支持定制部件的制造。3D打印模具非常利于定制化生產，比如醫(yī)療設備和醫(yī)療行業(yè)，它能夠為外科醫(yī)生提供3D打印的個性化器械，比如，外科手術導板和工具，使他們能夠改善手術效果，減少手術時間。
3 3D打印成型技術對模具制造技術的沖擊
工業(yè)產品的更新換代非?？?，一個新產品生產出來后，如果沒有銷路，那就得不償失。傳統(tǒng)模具制造技術開發(fā)一套模具需要幾十萬，甚至幾百萬元。而利用3D打印技術，可以把產品先開發(fā)出來，直接打印。使用3D打印技術的優(yōu)勢在于可以大大縮短生產的周期、節(jié)約生產成本。比如，一套手機模具，采用傳統(tǒng)的制造技術，須經過大約12個工作日才能完成，有時還會造成材料的浪費。但利用3D打印技術幾個小時就可以完成，而且還具有高精密度的特點，這樣就能夠不斷提高市場競爭力，在發(fā)展中搶得先機。
3D打印的優(yōu)勢很明顯：可免除制造刀具、夾具和模具的過程，直接進行產品加工，解決了生產工藝難以解決的問題，還節(jié)約材料、縮短時間。
4 3D打印成型技術短期內無法替代傳統(tǒng)模具制造技術
3D打印誕生近三十年了，但產業(yè)化遠未形成。雖然3D打印名氣很大，但到今天還處于科普階段。3D打印作為一項前沿的、先導性較強的技術，可以滿足個性化、定制化、復雜、高難度產品的需求，但不具有批量化、規(guī)模化的優(yōu)勢。
4.1 傳統(tǒng)工業(yè)的成熟給3D打印制造門檻
傳統(tǒng)工業(yè)大生產在過去200多年可以說非常成功，發(fā)展到今天，分工也非常細，配套非常充沛，可以說是環(huán)環(huán)相扣，形成了巨大的利益攸關體，形成了巨大的慣性。如果要打破這種慣性，成本非常高。這些3D打印無論是顛覆或者融入，門檻都特別高。
4.2 目前3D打印不適合批量生產
3D打印目前并不適合批量生產，例如3D打印技術生產1件產品和生產1萬件產品的成本單價基本接近，而且3D打印需要更長的時間。一個噴頭就對應生產一個產品，而且產品體積大了，成型速度幾何性降低，幾個小時才成型一個東西，粗糙度不滿足，還要打磨，還要精加工。傳統(tǒng)模具制造技術在我國大批量生產中占據明顯的優(yōu)勢，在非批量、精密要求不是很高的產品制造領域，傳統(tǒng)模具制造暫時不具備替代性。
4.3 3D打印技術的材料種類較少，而且價格較貴
盡管現在已有幾百種材料能夠被3D打印，但是高溫塑料和一部分常用金屬依舊不能被打印。尤其金屬由于熱處理的問題，很容易出現打印后變性的問題，現場EOS的代表提出的比如invar，就不能被打印，而這個材料在航空發(fā)動機中卻是相當重要的材料。而且國內有能力生產3D打印材料的企業(yè)很少，特別是金屬材料主要依賴進口，價格高。
4.4 3D打印技術的速度、效率、質量還有待提高
3D打印本身的技術原理就決定了制造精度和制造速度存在矛盾。3D打印是一層層來制作物品。如想提高打印精度就得增加打印層數，但是自然而然地降低了打印速度。而提高速度的話就會有精度問題：因為3D打印采用的是逐層堆積制造的方式，這種方式本身就存在“階梯效應”，特別是所制造工件表面曲度較大的時候，階梯效應就尤為明顯，這會影響工件的精度。
3D打印技術和傳統(tǒng)制造技術都存在優(yōu)勢和劣勢，目前3D打印技術還不能替代傳統(tǒng)制造技術。從長遠來看，隨著3D打印技術的不斷發(fā)展，未來打印效率不斷的提高及生產成本的降低，3D技術對模具行業(yè)的影響將不容小覷。
參考文獻
[1]劉斌.關于3D打印技術中的幾個問題與思考[J].模具工程，2015.
[2]王雪瑩.3D打印技術與產業(yè)的發(fā)展及前景分析[J].中國高新技術企業(yè)，2012.
[3]陳興龍.3D打印技術在模具行業(yè)中的應用研究[J].機械工程師，2016.
[4]__君.3D打印技術在塑料加工成型及模具設計課程群教學改革中的應用探索[J].科教文匯旬刊，2015.
[5]厲成龍.3D打印技術在現代模具制造中的應用[J].裝備制造技術，2015.
快速成型3d打印技術論文篇三：《試談3D打印技術及其應用發(fā)展》
【摘要】本文通過分析3D打印機的原理，總結了幾種典型的3D打印技術，分析其市場應用和發(fā)展方向，得出3D打印技術的發(fā)展會引領第三次工業(yè)革命的發(fā)展。
【關鍵詞】3D;打印機;3D打印技術
1.前言
近來，三維(3D)打印技術[1]在發(fā)達國家興起，前不久在網上流傳的3D打印手槍，引來許多網友圍觀。3D打印現在已不再只是概念產物，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。2012年4月，英國《經濟學人》刊文認為，3D打印技術將與其他數字化生產模式一起，推動第三次工業(yè)革命的實現。傳統(tǒng)制造技術是“減材制造技術”，3D打印則是“增材制造技術”，它具有制造成本低、生產周期短等明顯優(yōu)勢。
2.3D打印機的原理及技術
2.1 3D打印機
3D打印機是近年來在民用市場出現的一個新詞。在專業(yè)領域有另一個名稱叫“快速成形技術”[2]?？焖俪尚渭夹g誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種全新制造技術。它集分層制造技術、機械工程、數控技術、CAD、激光技術、逆向工程技術、材料科學于一體，可以直接、快速、自動、精確地將設計電子模型轉變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，從而為零件原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種低成本而高效的實現手段?？焖俪尚渭夹g就是利用三維CAD的數據，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。
不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和系統(tǒng)特點也各有不同。但是基本原理一樣，那就是“分層制造，逐層疊加”[3]，類似于數學上的積分過程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺“立體打印機”，因此得名。
2.2 3D打印機的原理
3D打印機根據零件的形狀，每次制做一個具有一定微小厚度和特定形狀的截面，然后再把它們逐層粘結起來，就得到了所需制造的立體的零件。
每個截面數據相當于醫(yī)學上的一張CT像片;整個制造過程就像一個“積分”的過程。
整個過程是在電腦的控制下，由3D打印系統(tǒng)自動完成的。不同公司3D打印使用的成形材料不同，系統(tǒng)的工作原理也有所區(qū)別，但其基本原理都是一樣的，那就是“分層制造、逐層疊加”。這種工藝可以形象地叫做“增長法”。
2.3 3D打印技術
2.3.1 SLA技術
光固化成型法(SLA)是用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。SLA是最早實用化的快速成形技術，采用液態(tài)光敏樹脂原料。其工藝過程是，首先通過CAD設計出三維實體模型，利用離散程序將模型進行切片處理，設計掃描路徑，產生的數據將精確控制激光掃描器和升降臺的運動;激光光束通過數控裝置控制的掃描器，按設計的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面，使表面特定區(qū)域內的一層樹脂固化后，當一層加工完畢后，就生成零件的一個截面;然后升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。將原型從樹脂中取出后，進行最終固化，再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。
SLA技術主要用于制造多種模具、模型等;還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。SLA技術成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產生收縮，不可避免地會產生應力或引起形變。因此開發(fā)收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢。
2.3.2 SLS技術
選擇性激光燒結技術(SLS)是采用激光有選擇地分層燒結固體粉末，并使燒結成型的固化層，層層疊加生成所需形狀的零件。其整個工藝過程包括CAD模型的建立及數據處理、鋪粉、燒結以及后處理等。
整個工藝裝置由粉末缸和成型缸組成，工作時粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由鋪粉輥將粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均勻鋪上一層，計算機根據原型的切片模型控制激光束的二維掃描軌跡，有選擇地燒結固體粉末材料以形成零件的一個層面。粉末完成一層后，工作活塞下降一個層厚，鋪粉系統(tǒng)鋪上新粉。控制激光束再掃描燒結新層。如此循環(huán)往復，層層疊加，直到三維零件成型。最后，將未燒結的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。對于金屬粉末激光燒結，在燒結之前，整個工作臺被加熱至一定溫度，可減少成型中的熱變形，并利于層與層之間的結合。
與其它3D打印機技術相比，SLS最突出的優(yōu)點在于它所使用的成型材料十分廣泛。從理論上說，任何加熱后能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。目前，可成功進行SLS成型加工的材料有石蠟、高分子、金屬、陶瓷粉末和它們的復合粉末材料。由于SLS成型材料品種多、用料節(jié)省、成型件性能分布廣泛、適合多種用途以及SLS無需設計和制造復雜的支撐系統(tǒng)，所以SLS的應用廣泛。
2.3.3 PDM技術
熔積成型(FDM)法，該方法使用絲狀材料(石蠟、金屬、塑料、低熔點合金絲)為原料，利用電加熱方式將絲材加熱至略高于熔化溫度(約比熔點高1℃)，在計算機的控制下，噴頭作x-y平面運動，將熔融的材料涂覆在工作臺上，冷卻后形成工件的一層截面，一層成形后，噴頭上移一層高度，進行下一層涂覆，這樣逐層堆積形成三維工件。
該技術污染小，材料可以回收，用于中、小型工件的成形。成形材料：固體絲狀工程塑料;制件性能相當于工程塑料或蠟模;主要用于塑料件、鑄造用蠟模、樣件或模型。
2.3.4 LOM技術
分層實體制造法(LOM)，又稱層疊法成形，它以片材(如紙片、塑料薄膜或復合材料)為原材料，其成形原理如圖所示，激光切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓線數據，將背面涂有熱熔膠的紙用激光切割出工件的內外輪廓。切割完一層后，送料機構將新的一層紙疊加上去，利用熱粘壓裝置將已切割層粘合在一起，然后再進行切割，這樣一層層地切割、粘合，最終成為三維工件。LOM常用材料是紙、金屬箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，還可以直接制造結構件或功能件。 LOM技術的優(yōu)點是工作可靠，模型支撐性好，成本低，效率高。缺點是前、后處理費時費力，且不能制造中空結構件。成形材料主要是涂敷有熱敏膠的纖維紙;制件性能相當于高級木材;主要用途是快速制造新產品樣件、模型或鑄造用木模。
3.3D打印技術的市場應用及發(fā)展方向
3.1 建筑設計領域
建筑模型的傳統(tǒng)制作方式，漸漸無法滿足高端設計項目的要求。全數字還原不失真的立體展示和風洞及相關測試的標準，現如今眾多設計機構的大型設施或場館都利用3D打印技術先期構建精確建筑模型來進行效果展示與相關測試[4]，3D打印技術所發(fā)揮的優(yōu)勢和無可比擬的逼真效果為設計師所認同。
3.2 磨具制造領域
玩具制作等傳統(tǒng)的模具制造領域[5]，往往模具生產時間長，成本高。將3D打印技術與傳統(tǒng)的模具制造技術相結合，可以大大縮短模具的開發(fā)周期，提高生產率，是解決模具設計與制造薄弱環(huán)節(jié)的有效途徑。3D打印技術在模具制造方面的應用可分為直接制模和間接制模兩種，直接制模是指采用3D打印技術直接堆積制造出模具，間接制模是先制出快速成型零件，再由零件復制得到所需要的模具。
3.3 醫(yī)學領域
在醫(yī)學領域的應用近幾年來，人們對3D打印技術在醫(yī)學領域的應用研究較多。以醫(yī)學影像數據為基礎，利用3D打印技術制作人體器官模型，對外科手術有極大的應用價值，近年來許多醫(yī)院推出3D打印胎兒服務。
3.4 航空航天領域
在航空航天領域中，空氣動力學地面模擬實驗(即風洞實驗)是設計性能先進的天地往返系統(tǒng)(即航天飛機)所必不可少的重要環(huán)節(jié)。該實驗中所用的模型形狀復雜、精度要求高、又具有流線型特性，采用3D打印技術，根據CAD模型，由3D打印設備自動完成實體模型，能夠很好的保證模型質量。
3.5 家電和食品領域
3D打印技術在國內的家電行業(yè)上得到了很大程度的普及與應用，使許多家電企業(yè)走在了國內前列。美的、華寶、小天鵝、海爾等都先后采用3D打印技術來開發(fā)新產品，收到了很好的效果。
3D打印在食品領域也有成功的應用。做成的鮮肉特別有彈性，而且烹飪后肉質松散有嚼頭，絲毫不遜于真正的肉，就連肉里的微細血管都能打印出來。人們吃到“3D肉”的日子不會太遠，因為美國泰爾基金會近日已投資成立了“鮮肉3D打印技術公司”，希望能夠為大眾提供安全放心的豬肉產品。這種利用糖、蛋白質、脂肪、肌肉細胞等原材料打印出的肉具有和真正的肉類相似的口感和紋理，就連肉里的微細血管都能打印出來。
4.總結
3D打印是產業(yè)界自主創(chuàng)新的過程，政府主要負責引導方向，要讓民營企業(yè)有充分的自主發(fā)展空間，同時對一些敏感行業(yè)或者產品要加強監(jiān)管。3D打印技術市場潛力巨大，勢必成為引領未來制造業(yè)趨勢的眾多突破之一。這些突破將使工廠徹底告別車床、鉆頭、沖壓機、制模機等傳統(tǒng)工具，改由更加靈巧的電腦軟件主宰，這便是第三次工業(yè)革命的到來的標志[6]。在這種勢頭下，傳統(tǒng)的制造業(yè)將逐漸失去競爭力。
參考文獻
[1]古麗萍.蓄勢待發(fā)的3D打印機及其發(fā)展[J].北京：數碼印刷，2011(10)：64-67.
[2]丁軍濤.快速成形技術在企業(yè)實際生產中的應用[J].陜西：科技探索，2012(8).
[3]鄭利文.Objet Geometries公司推出多種復合材料3D打印機[J].北京：模具工業(yè)，2008(2)：73.
[4]梁晨光.3D打印技術縱覽“印”出來的真實世界[J].北京：微型計算機，2008(6)：106-109.
[5]喬益民，王家民.3D打印技術在包裝容器成型中的應用[J].重慶：包裝工程，2012(11)：68-72.
[6]丁博強.3D打印推動第三次工業(yè)革命[J].上海：創(chuàng)意產業(yè)，2013(2).
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