3d打印技術論文的引言

3d打印技術論文的引言

　　在社會各個領域中，3D打印機的運用和發(fā)展，都取得了十分良好的效果，極大的提高了各個領域中的工作效率，學習啦小編整理了3d打印技術論文的引言，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　3d打印技術論文的引言篇一

　　3D打印機的運用與發(fā)展

　　[摘 要]隨著科技的發(fā)展，在當前社會中，很多全新的資源及技術都得到了越來越廣泛的應用。其中，3D打印技術是一項較為新興的快速成型技術。3D打印技術也叫做增材制造技術，具有較高的先進性。因此，在社會各個領域中，3D打印機的運用和發(fā)展，都取得了十分良好的效果，極大的提高了各個領域中的工作效率，對社會經(jīng)濟的發(fā)展水平也有著重要的促進作用。

　　[關鍵詞]3D打印機 運用 發(fā)展

　　中圖分類號：TS85 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2016)05-0361-01

　　前言：在3D領域當中，3D打印機是一種實現(xiàn)快速成型技術的機器，基于數(shù)組模型文件，可將粉末狀的塑料、金屬等可黏合材料，利用逐層打印的方式，對物體模型進行構造。與傳統(tǒng)打印機相比，3D打印機最大的不同之處就是打印材料的不同，3D打印機當中采用的，都是待制品的原材料。作為一種累計制造技術，3D打印可以在很多不同的領域當中進行應用，并且都能夠取得較為良好的應用效果。

　　一、3D打印機的原理

　　3D打印機也叫做三維打印機。在實際應用中3D打印機能夠根據(jù)實際需求，利用3D輔助設計軟件打印制造出三維立體的實際物體。3D打印機可以使用塑料、金屬、蠟、橡膠等多種不同的原料，并且利用這些原料直接打印出三維立體模型，同時也能夠根據(jù)人們的要求，打印出各種不同形狀的物體。與傳統(tǒng)的去除材料加工技術不同的是，3D打印機能夠連續(xù)的創(chuàng)建物理層，因而屬于添加劑制造技術的范疇。而相比于其它的添加劑制造技術，3D打印機的運行速度更快、易用性更好、成本更低。在實際應用中，首先利用計算機建模軟件對相應的三維模型進行構建[1]。在第一構建體中，根據(jù)具體要求和一定的規(guī)律，離散有序序列單位，在Z方向上離散到一定的厚度，從而將原有的三維CAD模型轉變?yōu)槿舾蓪悠?。在每個層片中，將相應的處理參數(shù)輸入，并且通過系統(tǒng)輪廓信息，生成相應的數(shù)控代碼。將打印出的各個片層進行連接，從而形成了3D模型。

　　二、3D打印機的運用

　　在3D打印機當中，應用了激光技術、融容沉積技術、CAD技術、材料科學技術、光化學技術等多種先進技術，在建筑設計、醫(yī)療用品設計、工業(yè)設計、產(chǎn)品設計等方面都有著十分廣泛的應用。利用3D打印機能夠快速的得到立體實物模型，從而為CAD設計模型的修訂和優(yōu)化提供便利。目前，在醫(yī)療、航天、機械制造、建筑、工業(yè)等諸多領域當中，3D打印機都得到了良好的應用，甚至在一些工藝品制造、精密器械設計等方面，3D打印機也發(fā)揮出了十分良好的應用效果。

　　具體來說，3D打印機能夠直接打印出金屬鑄件的模型、圖案、插件。在醫(yī)療方面，利用患者自身的細胞，3D生物打印機能夠利用一層層的生物構造塊，對真正的活體組織進行制造，打印出軟骨組織、骨骼、皮膚等。在曲面異型建筑當中，利用3D打印機，能夠迅速的制作出很多精密構件的準確模型，從而極大的提高了建筑模型制作水平。只要提供充足的參數(shù)，3D打印機還能夠制造出一棟完整的建筑物[2]。對于地理空間方面的GIS數(shù)據(jù)，可以利用3D打印機進行轉換，從而形成城市沙盤或景觀模型。此外，3D打印機能夠有效的融合抽象概念與現(xiàn)實世界，將很多想象中的物體轉變?yōu)檎鎸嵈嬖诘牧Ⅲw模型。利用三維數(shù)據(jù)、三維動畫、電子游戲等方面的設計要求，能夠將想象中的形象和物體打印出來，使之轉變?yōu)檎鎸嵈嬖诘奈矬w。

　　三、3D打印機的發(fā)展

　　在日常生活中，3D打印機具有十分良好的發(fā)展前景。其中，醫(yī)療領域是一個十分重要的領域。利用3D生物打印機，能夠針對不同人體打印出各種器官，例如肌肉、皮膚等簡單的活體組織器官。而在未來的發(fā)展中，更加復雜的身體器官，諸如心臟、肝臟、腎臟等，也很有可能通過3D打印機實現(xiàn)[3]。利用3D打印機還能夠打印出各種精細的工件，例如，我們公司―廣州市想現(xiàn)電子科技有限公司(3Dgreat)制造出一系列的FDM，DLP等各種工業(yè)級的3D打印機，人們只要把三維立體圖形數(shù)據(jù)經(jīng)過切片軟件讀取后連接到打印機中，就能夠打印出任何自己想要的形狀。在教育教學當中，3D打印機也正在發(fā)揮著越來越大的作用。教師在教學當中，利用3D打印技術的演示教學，能夠極大的提升和開發(fā)學生的創(chuàng)造力。同時，在歷史、科學等課程教學當中，可以利用3D打印機制作一些文物、化石等模型向學生進行展示。在生物、醫(yī)學等專業(yè)教學中，還可以利用3D打印機打印出分子、蛋白質等模型，可從而讓學生更加直觀的學習和掌握知識。

　　科技領域是3D打印機未來發(fā)展中的一個主要方向。例如，在2014年，國際制造技術展覽會上曾經(jīng)展出了一輛3D打印汽車，該車的整個車身、機器、零部件等都是利用3D打印機實現(xiàn)的，并且能夠正常的駕駛和運行。利用一種新型的3D打印機，目前已經(jīng)能夠打印出飛機引擎等先進的設備，該技術對于飛機制造成本的降低，以及飛機運行燃油的節(jié)省都有著很大的意義[4]。利用3D打印機，還能夠打印出飛機上很多精密的零件。而在打印過程中，可以采用很多性能材質良好的輕金屬，因而使打印出的零件能夠直接應用在飛機制造當中。在動漫藝術領域，3D打印機的發(fā)展前景也十分廣闊，例如，在迪斯尼大型動畫電影《超能陸戰(zhàn)隊》當中，就大量的應用了3D掃描、3D打印等技術。而在《通靈男孩諾曼》當中，對于角色任務的面部表情，也是通過3D打印技術實現(xiàn)的。

　　結論：3D打印技術作為當前社會中一種新興的技術，具有很多方面的優(yōu)勢和特點。在很多不同的領域當中，3D打印機都能夠進行良好的應用，并且在眾多實踐當中都取得了較為理想的效果。通過3D打印機，能夠實現(xiàn)很多傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)的技術。因此，在未來的發(fā)展中，3D打印機在生活、藝術、醫(yī)療、科技等領域當中，都具有十分廣闊的發(fā)展前景。

　　參考文獻

　　[1] 郭振華，王清君，郭應煥.3D打印技術與社會制造[J].寶雞文理學院學報(自然科學版)，2013，04：64-70.

　　[2] 彭波，鄭海忠，李淑賢，梁龍，韓宇，詹福南.淺析3D打印機常見問題[J]. 黑龍江科技信息，2015，16：153-154.

　　[3] 朱艷華，王少偉，肖薇.3D 打印機領域中國專利申請狀況分析[J].中國發(fā)明與專利，2013，06：17-20.

　　[4] 劉翠，胡小強，蔣逸皇.3D打印技術及其在職業(yè)教育領域中的應用[J]. 電子制作，2014，06：90-91.

　　3d打印技術論文的引言篇二

　　3D打印技術的發(fā)展前景

　　摘 要：3D打印技術是加工制造業(yè)的一種創(chuàng)新技術，同時也是快速成型技術飛速發(fā)展的代表產(chǎn)物，它是一種先利用計算機進行3D建模，進而構建模型文件，運用金屬材料或陶瓷材料等可用于3D打印的特殊材料，將3D模型文件分區(qū)分層，再將該文件劃分成截面，最后利用3D打印設備進行打印出成品的過程。3D打印技術在汽車、航空航天、建筑業(yè)、醫(yī)學專業(yè)以及其他領域的應用價值都是十分廣泛的。

　　關鍵詞：3D打印技術;打印過程;切片處理

　　1 3D打印技術過程

　　3D 打印技術是國內(nèi)稱之為快速成形的一種先進制造方法。日常生活中最為常見的打印方式為普通的平面打印技術，然而3D打印設備與普通打印設備的工作方式大體相似，與普通打印設備不同的是三維打印設備內(nèi)裝有石蠟、金屬、高分子材料、砂等不同的“原材料”如圖1所示，利用三維打印機的“大腦”(計算機)控制作用，能將“打印材料”一層一層進行打印，最后將三維建轉化成真實成品。因與普通打印機的工作原理及噴墨打印工作方式相似，因而得名 “3D打印機”[1]。這項打印技術稱為3D立體打印技術。

　　3D打印過程中具有諸多不盡相同的相關的技術。它們之間的區(qū)別在于所用的打印原材料的種類及打印方式，同時在分層和對截面構建過程中以不同的方式創(chuàng)建部件。3D打印過程中所用的原材料通常是較易獲得的材料，例如常用原材料有金屬、陶瓷、塑料、砂等材料[2]。如圖1所示。

　　三維造型軟件同3D打印設備之間互相兼容的文件格式是“STL”為后綴格式。一個相應打印的文件用三角面來近似模擬物體的表面。三角面的面積越小打印后的產(chǎn)品表面的加工精度越高[3]。

　　切片處理是3D打印設備利用識別計算機模型的數(shù)據(jù)，用3D打印材料如金屬、陶瓷、塑料、砂等將數(shù)據(jù)信息分層地打印出來，然后將分層打印出來的片體用不用的形式粘結在一起，最后形成產(chǎn)品。

　　打印設備打印出的片體高度和平面方向內(nèi)的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計算的。三維打印設備在平面方向打印的分辨率能跟常見的激光打印機的分辨率相近。利用三維打印設備打印出來的“水滴”的半徑可以為0.03至0.05毫米[4]。同時加工時間還跟產(chǎn)品的尺寸大小和精度要求的高低有關。如果采用3D打印設備就能將時間大大縮短，也跟3D打印設備的打印精度、產(chǎn)品的大小和精度要求而定的。

　　對于加工精度要求較高的產(chǎn)品，如果打印的分辨率不夠，將不能滿足精度要求，可以通過以下的方法提高產(chǎn)品的加工精度：打印產(chǎn)品時，可以首先將產(chǎn)品打印的大一些，留有一定的精加工余量，然后通過打磨或者光整獲得滿足精度要求的產(chǎn)品[5]。

　　2 3D打印國內(nèi)發(fā)展狀況

　　3D打印技術實在上個世紀90年代開始在國內(nèi)發(fā)展起來的一種新型的制造技術，從3D打印機到打印材料研究與開發(fā)，以及3D 打印在航天、汽車行業(yè)發(fā)展前景廣闊[6]。目前，3D打印技術在原材料的節(jié)約、節(jié)約能源等特點與我國“十三五發(fā)展的戰(zhàn)略”高度一致。

　　2.1 科研機構的研究

　　科技研究單位和高等學校對3D技術的研究較多，所取得的成果也很驕人，清華大學是國內(nèi)最早對技術對3D技術開始研究的，在三維打印技術的科學研究不斷發(fā)展進程中，最先以理論研究為契機，然后考慮原料的特點、工藝特點及三維打印技術的實際應用進行研究。清華大學的研究成果是用LOM工藝用紙，較理想的解決了FDM工藝用蠟和ABS絲材的材料有機結合，同時研發(fā)出了制造該材料的工藝設備[7]。華中理工大學，在20世紀90年代跟新加坡KIN

　　ERGY公司共同研發(fā)，研制出基于LOM快速成型技術的Zippy系列快速成形系統(tǒng)，同時，為該體系建立起了新的指標加工工藝[8]。

　　2.2 應用方面

　　3D 打印技術的發(fā)展的市場廣闊，國內(nèi)許多相關產(chǎn)業(yè)公司之間已經(jīng)合作共同研發(fā)，為3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎，同時也為三維設備的開發(fā)提供了雄厚的技術支持。依據(jù)對我國三維打印產(chǎn)業(yè)的具體調研可以分為三大類：第一類是主要以開發(fā)三維打印材料為主的研究公司，第二類是主要以研發(fā)三維打印設備和銷售的公司，第三類主要以銷售三維打印設備和服務的公司。

　　3 3D打印國外發(fā)展前景

　　20世紀80年代，麻省理工學院榮獲了3D印刷技術專利。1995年，美國ZCorp公司獲得唯一授權并開發(fā)三維打印機。2005年，ZCorp公司發(fā)明第一臺高分辨率多色三維打印機。2010年11月，世界上第一輛利用3D打印技術開發(fā)的汽車成功制造完成。同年，全球第一架3D打印的飛機問世。2012年3D打印機打印出人造肝臟組織。

　　3D打印技術是加工制造行業(yè)劃時代的標志，大力發(fā)展3D打印技術，必將加快未來“全民設計”的步伐，帶動工業(yè)、生活、經(jīng)濟的快速制造行業(yè)發(fā)展。

　　參考文獻

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　　[3]伊萬斯，程晨.解析3D打印機：打印機的科學與藝術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014(4).

　　[4]李佳桂.金屬粉末選擇性激光熔化成形模擬及試驗研究[D].華中科技大學，2007(5).

　　[5]劉曉輝.快速成型技術發(fā)展綜述[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2008(2)：10-14.

　　[6]顏永年，張人佶，林峰.激光快速成形技術的新進展[J].新技術與新工藝，2006(9)：7-9.

　　[7]顏永年，張人佶.21世紀的重要先進制造技術-快速原型技術[J].快速原型制造，2001(2)：68-71.

　　[8]賈文鵬，湯慧萍，賀衛(wèi)衛(wèi)，等.電子束快速成形研究進展及關鍵問題分析[J].電加工與模具，2010(2)：41-44.