近幾年3D打印成了超前科技的代言詞健康發展，火遍相結合。其實3D打印并不能算是一項新技術，它早在20世紀80年代便已產(chǎn)生研究，只是因為成本巨大開放以來，在zui近幾年才進軍藝術界和工業(yè)界等形式，用以制造假肢、汽車零部件組合運用、家具和珠寶等的特點。

　　一、3D打印的工作原理及其應用方向

　　工作原理

　　3D打印是添加劑制造技術的一種形式研究與應用，在添加劑制造技術中三維對象是通過連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來的適應性。3D打印機相對于其他的添加劑制造技術而言迎難而上，具有速度快，價格便宜激發創作，高易用性等優(yōu)點更高效。3D打印機就是可以打印出真實3D物體的一種設備，功能上與激光成型技術一樣探索，采用分層加工過程、迭加成形，即通過逐層增加材料來生成3D實體帶來全新智能，與傳統(tǒng)的去除材料加工技術*不同互動互補。稱之為打印機是參照了其技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似自主研發。

　　每一層的打印過程分為兩步力度，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小意向，且不易擴散持續發展。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結系統性，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)合作。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被打印成型損耗，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可刨出模型勇探新路，而剩余粉末還可循環(huán)利用。

　　打印耗材由傳統(tǒng)的墨水形式、紙張轉變?yōu)槟z水擴大、粉末，當然膠水和粉末都是經(jīng)過處理的特殊材料傳遞，不僅對固化反應速度有要求讓人糾結，對于模型強度以及打印分辨率都有直接影響。目前的3D打印技術能夠實現(xiàn)600dpi分辨率發揮效力，每層厚度只有0.01毫米全面革新，即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。當然受到噴打印原理的限制穩定發展，打印速度勢必不會很快方便，目前較先進的產(chǎn)品可以實現(xiàn)每小時25毫米高度的垂直速率，相比早期產(chǎn)品有10倍提升效果，而且可以利用有色膠水實現(xiàn)彩色打印，色彩深度高達24位。

　　由于打印精度高服務水平，打印出的模型品質自然不錯線上線下。除了可以表現(xiàn)出外形曲線上的設計，結構以及運動部件也不在話下能力建設。如果用來打印機械裝配圖有序推進，齒輪、軸承顯著、拉桿等都可以正成钊腴_展；顒樱惑w需求、溝槽等形態(tài)特征位置準確，甚至可以滿足裝配要求，打印出的實體還可通過打磨各方面、鉆孔堅定不移、電鍍等方式進一步加工。同時粉末材料不限于砂型材料占，還有彈性伸縮技術的開發、高性能復合、熔模鑄造等其它材料可供選擇更讓我明白了。

　　發(fā)展現(xiàn)狀

　　3D打印健康發展，過去在科研、教學或者制造領域被稱為快速成型技術飛躍。3D打印這個更為形象的叫法快速被大眾接受和普及堅實基礎。隨著材料科學的快速發(fā)展，快速成型技術正在各個領域均有極大延伸大數據，比如打印建筑物逐步改善、打印汽車、打印人體器官、打印骨骼落實落細，而且我們還可以用3D打印機打印自己設計的衣服。我們首先用掃描儀對自己的身體進行一下掃描組成部分，這樣就能得到我們身材的尺寸深入闡釋，然后通過CAD對掃描數(shù)據(jù)進行加工和修改，這樣我們就可以自己打印出衣服和褲子高效化。

　　目前美國的3D打印技術較為大大提高，應用范圍更廣。而在國內完成的事情，今年1月份調整推進，華中科技大學材料科學與工程學院副院長史玉升帶領的團隊成功研制出世界上zui大的3D立體打印機，并且憑借這一研究成果入選兩院院士評選的2011年中國科技進展研究成果，中國的3D打印正在快速發(fā)展橋梁作用，從工業(yè)和制造業(yè)應用開始朝個人和小型化方向發(fā)展文化價值。

　　3D打印的應用領域

　　食品行業(yè)英國埃克塞特大學研究人員講故事，去年推出世界*3D巧克力打印機單產提升。是了，你沒有看錯置之不顧。研究人員已經(jīng)開始嘗試打印巧克力了多樣性。或許在不久的將來試驗，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機打印出來的規模。當然，到那時可能人工制作的食品會貴很多倍新格局。

　　建筑設計

　　在建筑業(yè)里作用，工程師和設計師們已經(jīng)接受了用3D打印機打印的建筑模型，這種方法快速管理、成本低、環(huán)保，同時制作精美切實把製度。*合乎設計者的要求優化上下，同時又能節(jié)省大量材料。

　　醫(yī)療行業(yè)

　　zui近最新，一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染發揮重要作用，因此換上了由3D打印機打印出來的下顎骨，這是世界上*使用3D打印產(chǎn)品做人體骨骼的案例模樣。

　　汽車制造業(yè)

　　不是說你的車是3D打印機打印出來的（當然或許有一天這也有可能）取得顯著成效，而是說汽車行業(yè)在進行安全性測試等工作時，會將一些非關鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代數據顯示，在追求效率的同時降低成本責任。

　　傳統(tǒng)制造業(yè)

　　傳統(tǒng)制造業(yè)也需要很多3D打印產(chǎn)品，因為3D打印無論是在成本實現、速度和度上都要比傳統(tǒng)制造好很多持續向好。而3D打印技術本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以制造業(yè)利用3D技術能帶來很多好處，甚至連質量控制都不再是個問題不容忽視。

　　科學研究

　　美國德雷塞爾大學的研究人員通過對化石進行3D掃描，利用3D打印技術做出了適合研究的3D模型高質量，不但保留了原化石所有的外在特征研究與應用，同時還做了比例縮減，更適合研究。

　　產(chǎn)品原型

　　比如微軟的3D模型打印車間有效保障，在產(chǎn)品設計出來之后激發創作，通過3D打印機打印出來模型，能夠讓設計制造部門更好的改良產(chǎn)品傳遞，打造出更出色的產(chǎn)品充分。

　　文物保護

　　博物館里常常會用很多復雜的替代品來保護原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害過程，同時復制品也能將藝術或文物的影響傳播給更多的人的發生。zui近史密森尼博物館就因為原始的托馬斯。杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽進一步完善，所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置相結合。

　　配件、飾品

　　這是zui廣闊的一個市場影響。在未來不管是你的個性筆筒相關性，還是有你半身浮雕的手機外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上*的戒指製高點項目，都有可能是通過3D打印機打印出來的的必然要求。甚至不用等到未來，現(xiàn)在就可以實現(xiàn)物聯與互聯。

　　3D打印其實就是一種快速成形制造技術狀況，那么理論上3D打印就可以應用于國民經(jīng)濟體系中任何與制造有關行業(yè)，但是由于受到原材料和打印機價格等方面因素的制約取得了一定進展，目前3D打印主要在以下幾個方面有著廣泛的應用：1業務、工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品設計、試制及快速打印成形有所增加。2完善好、個性化產(chǎn)品設計及快速打印制造；3供給、各種創(chuàng)意產(chǎn)品全過程、玩具、禮物積極參與、文物優勢領先、動漫游戲角色及人物模型等克隆復制；4空間廣闊、3D照相館落到實處；5、醫(yī)療行業(yè)人體器官、醫(yī)療器械打訝I造一處。?、建筑模型制作保供；7能力建設、教育、科研技術創新、軍事等行業(yè)的應用醒悟。我們仔細觀察這些領域，會發(fā)現(xiàn)一個共同點生產體系，那就是需要快速制造新模式。在新產(chǎn)品的研發(fā)過程中，樣品的設計不可能先制造出生產(chǎn)機器高質量，再去制造出樣品應用情況，這樣不僅會耗時耗力，而且一旦產(chǎn)品的研制出現(xiàn)問題，那么就會造成錢財?shù)睦速M也逐步提升，同時這樣的生產(chǎn)周期很長。而3D打印則很好的解決了這個問題能力和水平，首先樣品的制造速度很快組織了，不用等上很長時間。其次註入了新的力量，即使產(chǎn)品研發(fā)失敗也不會造成很大的損失表現。

　　二、3D打印的發(fā)展前景

　　對于3D打印的發(fā)展前景這個話題的論述不要畏懼，我們需要了解3D打印的具體有哪些特點和優(yōu)勢導向作用，其次我們還需要分析3D打印目前在市場上的反應如何。

　　3D打印的技術的長處

　　1作用、制造速度快重要意義。3D打印機技能是并行工程中進行雜亂原型或許零件制造的有用手法，能使商品描繪和模具出產(chǎn)同步進行應用的選擇，然后進步公司研制功率組成部分，縮短商品描繪周期，極大的降低了新品開發(fā)的本錢及危險集聚，關于外形尺寸較小高效化，異形的商品特別適用。

　　CAD/CAM技能的集成描繪制造一體化一向來說是如今的一個難點新的動力，計算機輔佐技能（CAPP）在現(xiàn)階段因為還無法與CAD完成的事情、CAM？*的無縫對接為產業發展，這也是制約制造業(yè)信息化一向以來的難點之一研究成果，而快速成型技術能集成CAD發展契機、CAM、激光技能機製性梗阻、數(shù)控技能齊全、化工、資料工程等多項技能改造層面，使得描繪制造一體化的概念完滿完結機製。*再現(xiàn)三維作用通過疾速成型制造完結的零部件，*實在的再現(xiàn)三維外型大面積，無論外表面的異形曲面仍是內腔的異形孔發力，都能夠實在準確的完結外型，基本上不再需求再憑借外部設備進行修正

　　2生產效率、資料品種繁復反應能力。到當前為止部署安排，各類3D打印機設備上所運用的資料品種有許多競爭激烈，樹脂、尼龍效果、塑料學習、白臘、紙以及金屬或陶瓷的粉末改善，基本上滿意了絕大多數(shù)商品對資料的機械功用需求。發(fā)明明顯的經(jīng)濟效益與傳統(tǒng)機械加工辦法比擬，開發(fā)本錢上節(jié)省10倍以上推廣開來，相同空白區，疾速成型技能縮短了公司的商品開發(fā)周期，使的在新品開發(fā)進程中呈現(xiàn)重復修正描繪方案的疑問大大削減取得顯著成效，也基本上消除了修正模具的疑問處理方法，發(fā)明的經(jīng)濟效益是清楚明了的。

　　3責任、運用職業(yè)范疇廣泛服務。3D？打印通過這些年的開展持續向好，已基本上構成了一套體系舉行，相同，可運用的職業(yè)也逐步擴展不容忽視，從商品描繪到模具描繪與制造習慣，資料工程、醫(yī)學研討組建、文化藝術覆蓋、修建工程等等都逐步的運用3D打印的可能性，使得3D？打印有著寬廣的遠景不可缺少。

　　3D打印技術的未來

　　根據(jù)目前3D打印的現(xiàn)狀和其優(yōu)勢以及技術特點系列，我們可以做出以下的判斷：未來3D打印會朝著兩端發(fā)展：激光技術適合更復雜的生產(chǎn)，而熔融技術則更適合家用和小規(guī)模的制造服務為一體》桨?？偟膩砜矗袊?D打印產(chǎn)業(yè)化的條件已經(jīng)成熟相互配合，未來幾年將是市場擴展的成長期統籌發展。可以對3D打印的發(fā)展趨勢做出預見：3D打印既是制造業(yè)積極回應，更是服務業(yè)慢體驗。近中期，將會與傳統(tǒng)的制造技術形成互補全會精神。相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式左右，3D打印技術的確是重大的變革，但目前和近中期還不具備推動第三次工業(yè)革命的本領智能化，也不會是傳統(tǒng)制造業(yè)的*生產製造。3D打印技術雖然也許會重振部分發(fā)達國家制造業(yè)競爭力，但是短期內還難以顛覆整個傳統(tǒng)制造業(yè)模式綜合措施。從長期來看多元化服務體系，3D打印技術其實就是顛覆性、破壞性的技術。當前有所增加，3D打印技術的應用迄今被局限于利基市場（Niche Market，即高度專門化的需求市場）或細分市場（Market Segmentation）促進進步，如醫(yī)療或模具供給。但根據(jù)克里斯滕森的理論，顛覆性技術會不斷發(fā)展新趨勢，以低成本滿足較市場的需要可能性更大，然后采取農(nóng)村包圍城市的方式逐步奪取天下。盡管3D打印主要適用于小批量生產(chǎn)新體系，但是其打印的產(chǎn)品可以遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品更輕便使命責任、更堅固、定制化搖籃、直接組裝成型持續創新。3D打印的另一個顛覆性特征是：單臺機器能創(chuàng)建各種*不同的產(chǎn)品。而傳統(tǒng)制造方式需要改變流水線才能完成定制生產(chǎn)使用，其過程需要昂貴的設備投資和長時間的工廠停機分析。不難想象，未來的工廠可以用同一個車間的3D打印機既制造茶杯，又制造汽車零部件和量身定制的醫(yī)療產(chǎn)品合規意識。

　　3D打印可以在提升工業(yè)領域的產(chǎn)品開發(fā)水平的同時有助于攻克技術難關聽得懂，可以提高工業(yè)設計能力，可以生產(chǎn)出復雜協調機製、特殊設備製造、個性化產(chǎn)品，可以形成新的經(jīng)濟增長點高質量發展，促進就業(yè)3D打印技術顯示出巨大的潛在優(yōu)勢資源配置。未來的3D打印將在民用和工業(yè)應用兩方面獲得不可思議的進展。未來3D打印機生產(chǎn)的產(chǎn)品將*攻堅克難。從長遠看機遇與挑戰，這項技術應用范圍之廣將超乎想象，zui終將給人們的生產(chǎn)和生活方式帶顛覆式的改變相關。