中國(guó)3d打印技術(shù)論文范文怎么寫(xiě)
中國(guó)3d打印技術(shù)論文范文怎么寫(xiě)
隨著科技的發(fā)展，3D技術(shù)也隨之不斷發(fā)展，3D打印機(jī)的更新?lián)Q代速度將會(huì)隨著市場(chǎng)的需求加快，3D打印可以使美夢(mèng)成真。 學(xué)習(xí)啦小編整理了3d打印技術(shù)論文范文，希望能對(duì)大家有所幫助!
3d打印技術(shù)論文范文篇一：《試談?wù)呦颥F(xiàn)實(shí)的3D打印》
摘要：3D打印技術(shù)這一新概念的普及和市場(chǎng)的興起，3D打印機(jī)的更新?lián)Q代速度也將會(huì)隨著市場(chǎng)的需求加快，3D打印可以使美夢(mèng)成真。
關(guān)鍵詞：便宜;食品領(lǐng)域;個(gè)性化定制
傳統(tǒng)機(jī)床的銑、車(chē)、鉆等工藝都是切削加工的工藝，算是“減材制造”，而最近興起的3D打印技術(shù)則是通過(guò)原材料的堆疊，逐層加工形成預(yù)先設(shè)計(jì)的形狀。這種“增材制造”的技術(shù)具有節(jié)約材料、低成本、快速適應(yīng)和定制化的特點(diǎn)，儼然成為開(kāi)啟第三次工業(yè)革命序幕的新技術(shù)。
一、3D打印的三大優(yōu)勢(shì)
一般認(rèn)為，在生產(chǎn)一件產(chǎn)品的同時(shí)，想要實(shí)現(xiàn)又好又快又便宜是非常困難的，通常只能達(dá)到三分之二的預(yù)期效果，但是3D打印恰恰可以使美夢(mèng)成真。
1、好。3D打印脫離了傳統(tǒng)車(chē)床的制造工藝，技術(shù)人員不再拘泥于每種機(jī)器只能做一種加工的限制，從加工手段上打開(kāi)了無(wú)限的設(shè)計(jì)空間;而在操作手法上，對(duì)熟練工的要求轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)電腦軟件的操作和對(duì)機(jī)器的校準(zhǔn)，無(wú)需經(jīng)過(guò)多年的學(xué)藝就能掌握完整的操作流程;從材料角度來(lái)看，一件產(chǎn)品往往不是由單一材料制成的，3D打印可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)材料組合;最重要的是結(jié)合了3D掃描技術(shù)，技術(shù)人員可以將實(shí)體世界的形狀掃描成可編輯的設(shè)計(jì)文檔，并借助3D打印技術(shù)獲得精確的復(fù)制。這些新的變化，都降低了3D打印操作的門(mén)檻，更容易獲得令人滿(mǎn)意的產(chǎn)品。
2、快。3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)一體化成型，通過(guò)省略組裝環(huán)節(jié)的方式縮短了供應(yīng)鏈，同時(shí)減少相應(yīng)的勞動(dòng)力、運(yùn)輸成本和由此帶來(lái)的能耗和污染;3D打印機(jī)雖然體積不大，但可以生產(chǎn)比自己大的物體，并且便于移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)就近生產(chǎn)，也提高了生產(chǎn)效率，大大縮短了制造時(shí)間。
3、便宜。3D打印是逐層疊加的制造工藝，因此最終產(chǎn)品的成本與所制造物體的復(fù)雜程度和產(chǎn)品的多樣性無(wú)關(guān)，其成本取決于最終產(chǎn)品的實(shí)際體積，即消耗原材料的用量。與此同時(shí)，作為增材制造的3D打印，改變了傳統(tǒng)塑料和金屬制造中邊角料嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象，幾乎可以被稱(chēng)作“凈成型”的制造，在節(jié)省成本的同時(shí)達(dá)到了環(huán)保的功效。
二、3D打印的主要代表性應(yīng)用
3D打印憑借其顛覆性的生產(chǎn)工藝徹底改變了產(chǎn)品加工制造的思路，更將許多以前的不可能變?yōu)榭赡堋?D打印除了可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)加工技術(shù)無(wú)法完成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以外，還可以在食品和個(gè)性化定制等領(lǐng)域發(fā)揮無(wú)限潛力。
1、食品領(lǐng)域。在3D打印機(jī)研發(fā)的過(guò)程中，研究人員意外地發(fā)現(xiàn)，蛋糕面粉是工程設(shè)計(jì)原型和打印參數(shù)調(diào)控的理想材料，這是因?yàn)榈案饷娣蹆r(jià)格低廉，種類(lèi)繁多，可溶于水，又便于清洗，所以迅速成為3D打印實(shí)驗(yàn)的原料替代品。
利用3D打印技術(shù)制造巧克力、漢堡包或者曲奇餅干，可以獲得不同以往的新奇功效。一是通過(guò)3D打印可以獲得精準(zhǔn)量化的食品，適用于對(duì)飲食有特別要求的糖尿病患者或減肥人士。二是可以設(shè)計(jì)個(gè)性化的巧克力和餅干造型，甚至可以在內(nèi)部設(shè)計(jì)文字，只有被咬開(kāi)以后才能被“意外”地發(fā)現(xiàn)。這種內(nèi)部定制信息的食品，相信會(huì)擁有巨大的市場(chǎng)空間。三是對(duì)需要烤制的食品，可以在打印的同時(shí)進(jìn)行加熱處理，使其保持預(yù)期的形狀，打印完畢可以直接上桌。當(dāng)然， 3D打印出來(lái)的食品也有問(wèn)題需要解決。首先是原材料，是否各種食材都能被預(yù)先設(shè)計(jì)為可打印材料，這是個(gè)門(mén)檻;其次是加工工藝，現(xiàn)在看來(lái)，3D打印如何與煎、炸、蒸、煮相結(jié)合，制作出花樣更豐富的飯菜，也還需探索;最重要的是，食品以色香味為最優(yōu)先的評(píng)價(jià)指標(biāo)，經(jīng)過(guò)各種加工的食品，口感上難以避免與新鮮食品有所差距。
2、個(gè)性化定制。3D打印區(qū)別于傳統(tǒng)工藝的最大特點(diǎn)是能夠以低成本進(jìn)行個(gè)性化定制，免去了昂貴的模具費(fèi)用，只要選擇合適的材料就可以一次成型，無(wú)需繁瑣的加工過(guò)程。
3D打印的人物像已經(jīng)在市場(chǎng)上可見(jiàn)，有些醫(yī)院可以為準(zhǔn)媽媽送上一個(gè)腹中胎兒的3D頭像作為紀(jì)念。醫(yī)療用的牙齒矯正器、假肢相信也將于不久之后得到推廣使用。目前正在抓緊研究的是3D打印人體的軟骨組織和器官組織，這些組織不僅需要特定外形，還要能勝任一定的“生理任務(wù)”。研究人員使用活體細(xì)胞打印成所需的形狀以后，還需要提供環(huán)境使其生長(zhǎng)成熟，再經(jīng)過(guò)一系列“打磨”和“壓力實(shí)驗(yàn)”使其在植入人體以后能發(fā)揮功效。
個(gè)性化定制的出身就是小眾市場(chǎng)，對(duì)服裝鞋帽之類(lèi)產(chǎn)品，為特定人群量身定做才是正道。比如跑鞋的生產(chǎn)，可以先通過(guò)3D掃描技術(shù)獲得運(yùn)動(dòng)員雙腳外形的信息，通過(guò)人體工程學(xué)和跑鞋加工工藝的數(shù)據(jù)分析，能夠得到該運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)屬的跑鞋數(shù)據(jù)，并通過(guò)3D打印生產(chǎn)而得，這應(yīng)該就是傳說(shuō)中的完美產(chǎn)品了。
三、3D打印的發(fā)展瓶頸與機(jī)遇
目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有許多研究機(jī)構(gòu)在開(kāi)展3D打印的研究和應(yīng)用，也有來(lái)自國(guó)外的3D打印店落戶(hù)大街小巷挖掘市場(chǎng)的第一桶金。但輝煌之下，還要看到潛在的風(fēng)險(xiǎn)和未來(lái)的機(jī)會(huì)。
一是材料工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一?，F(xiàn)在的3D打印還處在百家爭(zhēng)鳴的階段，各廠商材料和工藝的匹配、設(shè)計(jì)文檔和軟硬件設(shè)備的匹配都存在缺陷，需要國(guó)家或行業(yè)聯(lián)盟進(jìn)行整合，規(guī)范和統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);二是3D打印這種分布式生產(chǎn)的模式，將帶來(lái)更多關(guān)于商標(biāo)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題;三是由于目前技術(shù)尚不成熟，因此3D打印產(chǎn)品的質(zhì)量安全，甚至是產(chǎn)品本身所帶來(lái)的公共安全都可能給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)隱患。
有挑戰(zhàn)才有機(jī)遇，對(duì)于企業(yè)而言，可以重點(diǎn)關(guān)注以下環(huán)節(jié)。一是投資與3D打印配套的材料和凝固工藝研發(fā)，探索具有一定普適性的材料和工藝?？梢躁P(guān)注國(guó)內(nèi)參與3D研發(fā)的高校和科研機(jī)構(gòu)，也可與從事涂料、材料等專(zhuān)業(yè)進(jìn)行跨領(lǐng)域合作，甚至國(guó)外將大理石粉末用作3D打印材料的案例。二是探索在“模具替代”領(lǐng)域的應(yīng)用，如汽車(chē)零配件設(shè)計(jì)和其他五金橡膠產(chǎn)品的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于這類(lèi)應(yīng)用應(yīng)嘗試創(chuàng)新模式，如與地方政府共同搭建3D打印創(chuàng)新設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)，爭(zhēng)取政府資金共同服務(wù)于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)。三是全面把握3D打印行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，積累相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息，可以為相關(guān)企業(yè)提供行業(yè)咨詢(xún)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律服務(wù)(如專(zhuān)利代理等)。在3D打印全產(chǎn)業(yè)鏈中，處于最末環(huán)節(jié)的面向消費(fèi)者的體驗(yàn)店，雖然有獲利機(jī)會(huì)，但畢竟前期投入大，競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，風(fēng)險(xiǎn)較大，若沒(méi)有充分積累和把握，應(yīng)謹(jǐn)慎介入。
現(xiàn)階段，由于3D打印技術(shù)尚處于開(kāi)發(fā)和摸索階段，從市場(chǎng)上獲取的數(shù)據(jù)來(lái)看，3D打印設(shè)備的生產(chǎn)仍然以基本的功能為主要側(cè)重點(diǎn)。即使是不同的品牌和型號(hào)，3D打印機(jī)的尺寸，使用材料和價(jià)格并不存在很大的差距和個(gè)性化。
對(duì)于想要致力于3D打印行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，打印機(jī)這一固定資產(chǎn)的投入成本會(huì)比較大。然而現(xiàn)階段隨著3D打印技術(shù)這一新概念的普及和市場(chǎng)的興起，3D打印機(jī)的更新?lián)Q代速度也將會(huì)隨著市場(chǎng)的需求加快，因此，企業(yè)不宜在創(chuàng)立階段投入過(guò)多的資本購(gòu)置打印機(jī)，更適合采用租賃的方式取得3D打印機(jī)的使用權(quán)，這樣可以避免技術(shù)和產(chǎn)品更新所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和損失，提高企業(yè)的盈利和效益。
3d打印技術(shù)論文范文篇二：《試談3D打印技術(shù)以及應(yīng)用趨勢(shì)》
摘要：在最近的一段時(shí)間內(nèi)，3D打印技術(shù)在諸多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，例如工業(yè)產(chǎn)品制造，尤其是數(shù)字產(chǎn)品模型制造方面的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注和喜愛(ài)。3D打印技術(shù)實(shí)際上就是一種以數(shù)字的樣子從三維立體的實(shí)物高速構(gòu)造物理對(duì)象的非常流行的制造技術(shù)。該技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)、骨骼制造、文物制造、工業(yè)制造、汽車(chē)零件制造、航空航天以及國(guó)防、教育、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域都有著較為廣泛的應(yīng)用。眾多研究者認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，甚至被譽(yù)為 2012 年 10 大發(fā)明之一。隨著 3D 打印技術(shù)的高速發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)慢慢地和各個(gè)領(lǐng)域有著越來(lái)越多的交叉，成為各個(gè)領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的強(qiáng)有力助推器。桌面級(jí)的3D打印設(shè)備已經(jīng)開(kāi)始快速發(fā)展，慢慢的變得成熟且加以應(yīng)用，全球工業(yè)分析公司(Global Industry Analysis Inc)的研究報(bào)告預(yù)測(cè)2018年全球3D打印市場(chǎng)將達(dá)到29.9億美元。
關(guān)鍵詞：3D打印;教育應(yīng)用;模式構(gòu)建
3D打印技術(shù)發(fā)展了短短數(shù)年，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，不過(guò)在3D打印教學(xué)當(dāng)中卻和其發(fā)展勢(shì)頭不匹配。該文在研究3D打印技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)的了解了3D打印技術(shù)對(duì)于教育的意義，同時(shí)構(gòu)建了基于3D打印技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用模式，爭(zhēng)取為更深層次了解3D打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用給出具有較高價(jià)值的參考。到目前為止，3D打印技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是即將到來(lái)的第三次工業(yè)革命的推動(dòng)性技術(shù)之一，已經(jīng)得到了全球多家研究機(jī)構(gòu)和知名公司的認(rèn)可。該文詳細(xì)介紹了 3D打印技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)，例如數(shù)字制造、降維制造、堆積制造、直接制造和快速制造等優(yōu)點(diǎn)，隨后具體提出了光固化成形、材料噴射、粘結(jié)劑噴射、熔融沉積制造、選擇性激光燒結(jié)、片層壓和定向能量沉積這七類(lèi) 3D打印工藝。對(duì)這七類(lèi)3D打印技術(shù)的世界商業(yè)化情形以及應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，隨后根據(jù)目前的3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀對(duì)其的發(fā)展的明天做了詳細(xì)的展望。最后得出的結(jié)論：3D打印技術(shù)是一項(xiàng)革命性的新技術(shù)，可能會(huì)引發(fā)第三次工業(yè)革命，其必將深刻的改變傳統(tǒng)行業(yè)，我們有理由相信，短期內(nèi)必將促進(jìn)行業(yè)更好的走高科技發(fā)展之路。
1 3D打印技術(shù)與3D打印機(jī)
3D打印技術(shù)和我們熟知的3D印刷雖然看著只差一個(gè)字，給人的感覺(jué)好像差不多，但實(shí)質(zhì)上卻差之千里。3D印刷僅僅是將一章圖片劃分為角度相異的紅、藍(lán)兩張圖片，隨之把上述的兩張圖片根據(jù)特定的視差距離套印在一起，然后采取帶有濾光效果的眼鏡來(lái)看出3D的視覺(jué)效果，也可以把圖片按照一定的方式處理之后，不經(jīng)過(guò)加工印刷在與傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)不同的光柵板的上面，采取這樣的方式就可以有3D視覺(jué)效果的一種特殊的印刷手段。相比而言，3D打印技術(shù)則是指選擇三維噴墨打印的技術(shù)，利用分層加工和疊加成形互相融合的思路，每一層都進(jìn)行打印來(lái)強(qiáng)化材料來(lái)得到3D的實(shí)體，它的工作原理能夠分成兩個(gè)大類(lèi)：
1.1 基于三維打印技術(shù)的3D打印機(jī)
采用先進(jìn)的三維打印技術(shù)的3D打印機(jī)首先會(huì)從儲(chǔ)備原料的地方向外部提供一小部分的原材料粉末，這部分原材料在加工的時(shí)候被加工成非常薄的一層，隨后打印頭會(huì)在需要加工的目標(biāo)的部分推送一種不常見(jiàn)的黏合藥品。在這個(gè)時(shí)候，上述的原材料粉末遇到黏合劑會(huì)發(fā)生急速聚集并牢固地站在一起，相比之下未能遇到黏合劑的粉末就會(huì)跟之前的粉末狀態(tài)一致。上述的加工工序在每一層循環(huán)，每一層的加工完畢后，加工平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)下降一點(diǎn)，加工的時(shí)間和精度以及形狀是由切片完全確定的，直到打印出真實(shí)的物體。在整個(gè)工序都完成之后僅僅需要清除殘留的外層粉末就可以輕易得到之前想要得到的立體的物體。
1.2 基于熔融沉積制造技術(shù)的3D打印機(jī)
基于熔融沉積制造技術(shù)的3D打印機(jī)的工作原理是先在3D打印機(jī)的控制軟件中導(dǎo)入由CAD生成的實(shí)物數(shù)據(jù)，經(jīng)處理生成支撐材料和熱噴頭的運(yùn)動(dòng)路徑。下一步就是熱噴頭會(huì)在電腦的精確控制下按照三維物體的截面輪廓的參數(shù)在平面上做事先規(guī)劃好的特殊的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)熱塑性絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送至熱噴頭，并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)后擠壓出，并噴涂在相應(yīng)的工作平臺(tái)上。噴涂熱塑性材料快速冷卻后在平臺(tái)上形成一層厚度約0.1 mm的輪廓薄片，形成了一個(gè)3D打印截面。將這個(gè)作業(yè)過(guò)程不斷循環(huán)，承載工作臺(tái)高度隨之不斷降低，利用這樣的辦法來(lái)得到需要的物體。
2 3D打印技術(shù)的應(yīng)用需求
和我們熟知的機(jī)械加工技術(shù)有著很大的差別，3D打印技術(shù)的精髓是一層層的類(lèi)似于打印一張張紙最后疊加而成的三維物體， 每一層的增加原料來(lái)得到三維物體的高新技術(shù)，又被全球多位專(zhuān)家叫做高速成型技術(shù)，也叫做增材制造技術(shù)(AM， Additive Manufacturing)。3D打印技術(shù)可以在級(jí)大地強(qiáng)化制作效率以及設(shè)備精密的程度，且在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了更好的發(fā)展， 3D打印技術(shù)已經(jīng)初步形成了規(guī)模，可以打印的材料種類(lèi)非常豐富，以生物細(xì)胞為材料甚至都可打印出人體的各種形狀的器官，或者用鋼鐵鎳鈦等金屬也可以打印飛機(jī)零件等; 以沙子為材料可打印建筑;以玻璃為材料可打印玻璃制品;以金屬為材料可打印機(jī)械零件等。到現(xiàn)在為止， 3D打印技術(shù)已經(jīng)為國(guó)內(nèi)外諸多的領(lǐng)域做出了突出的貢獻(xiàn)，為技術(shù)創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。
到現(xiàn)在為止3D打印技術(shù)已經(jīng)能夠成功地打印很多類(lèi)型的材料，已經(jīng)能夠逐步地應(yīng)用到全球各行各業(yè)當(dāng)中，可以說(shuō)應(yīng)用3D打印的領(lǐng)域數(shù)不勝數(shù)。若僅僅考慮到客戶(hù)得應(yīng)用目的，需要使用的材料也不盡相同。3D打印機(jī)以其優(yōu)異的特性，在市場(chǎng)上有著不可替代的位置，且該技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)間不長(zhǎng)，可以有很大的潛力等待全球的科研技術(shù)工作者們進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
2.1 工業(yè)應(yīng)用
著名的“空氣單車(chē)”是位于美麗的布里斯托爾的著名公司選擇的3D打印機(jī)，利用3D打印技術(shù)制造出了全球首輛打印自行車(chē)。這輛特殊的自行車(chē)使用的材料其硬度和韌性都可以跟普通自行車(chē)的材料相媲美，但是它卻是一種特殊的尼龍材料，密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料。更有趣的是，“空氣單車(chē)”無(wú)論是車(chē)輪、鏈條還是軸承都是一次打印出來(lái)的，無(wú)需原來(lái)先制造零件再將零件組裝在一起的總裝流程，打印結(jié)束后，自行車(chē)就能夠活動(dòng)自如。這臺(tái)自行車(chē)的制造工藝就跟日常打印書(shū)本一樣容易，同時(shí)，3D打印機(jī)以其優(yōu)異的自身優(yōu)勢(shì)，可以打印出空間不相連的三維立體的物體。 2.2 3D打印技術(shù)在教育中的作用
3D打印技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)步，在眾多的領(lǐng)域內(nèi)都取得了輝煌的成績(jī)。對(duì)于教育行業(yè)，它的價(jià)值就在于它可以得到對(duì)事物更直觀更理性的研究機(jī)會(huì)，而恰恰是這種機(jī)會(huì)在以前可以說(shuō)是一個(gè)不可能完成的任務(wù)。對(duì)于 3D 打印技術(shù)可以輕易地打印三維立體的物體這種神奇的特性來(lái)說(shuō)，對(duì)其的研究為學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展提供了新的可能。下面分別從教師和學(xué)習(xí)者視角分析 3D 打印技術(shù)在教育的角色中扮演助推器角色。教師在教學(xué)過(guò)程中利用 3D 打印制作的教學(xué)用具，可以擴(kuò)展學(xué)習(xí)者的感覺(jué)和知覺(jué)增強(qiáng)觸覺(jué)體驗(yàn)，彌補(bǔ)常態(tài)課堂直接經(jīng)驗(yàn)不足的劣勢(shì)。同時(shí)，教師也將隱性知識(shí)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)顯性化，使學(xué)習(xí)資料由抽象化轉(zhuǎn)變成為具體化，具體化轉(zhuǎn)變成為形象化，視覺(jué)復(fù)雜化轉(zhuǎn)變成為認(rèn)知簡(jiǎn)單化。這一就能夠強(qiáng)化學(xué)生的思路使之更加清晰，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維以及理解能力，從而從根本上實(shí)現(xiàn)了教師教學(xué)改革，也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效率成倍提升。
2.3 醫(yī)學(xué)應(yīng)用
對(duì)于醫(yī)學(xué)方面，選擇3D打印技術(shù)將雙光子聚合物以及生物功能材料組合生成的成毛細(xì)血管，在有著極佳的的彈性以及人體相容性意外，也可以在替換壞死的血管方面有著比較大的應(yīng)用潛力。3D打印也可以和人造器官相結(jié)合，可以在藥物研發(fā)中減少動(dòng)物的必要死亡，對(duì)生態(tài)環(huán)境也有著巨大的積極作用。
2.4 日常生活應(yīng)用
“3D食物打印機(jī)”是由美國(guó)紐約康奈爾大學(xué)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)門(mén)用于制造食物的設(shè)備。這部“3D食物打印機(jī)”選擇了一種工作模式，這種模式與我們平常打印機(jī)的工作原理有異曲同工之妙，將原材料和配料放入容器內(nèi)(與打印機(jī)的墨盒相似)中，一旦選擇了所需的食譜，利用其自帶的的CAD軟件就可以將美食“3D打印”出來(lái)。從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，這種革命性的烹飪方式代表著他們能夠創(chuàng)作之前從來(lái)不曾想象的菜，菜品的數(shù)量也將爆炸式增長(zhǎng)。使用“3D食物打印機(jī)”來(lái)打印食物，能夠最大程度地減少?gòu)脑牧弦恢钡匠善分g的步驟，從而降低了一系列的成本。
3 3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著3D打印技術(shù)從無(wú)到有從弱到強(qiáng)，其做大做強(qiáng)之后成本的快速下降已經(jīng)導(dǎo)致了3D打印技術(shù)已經(jīng)真正的走進(jìn)了市場(chǎng)，蓬勃發(fā)展，速度驚人，已經(jīng)成為全社會(huì)共同關(guān)心的全新領(lǐng)域。應(yīng)用3D打印技術(shù)打印的模型、醫(yī)療骨骼甚至是裝飾用品等的應(yīng)用，都在非常大的范圍內(nèi)上喚起了社會(huì)的關(guān)注。
在我國(guó)首個(gè)研發(fā)3D打印的學(xué)者是華中科技大學(xué)快速制造中心主任史玉升預(yù)計(jì)，在他的眼中，在即將到來(lái)的10年內(nèi)，只需要在電腦上點(diǎn)擊打印，先進(jìn)的3D打印機(jī)就能一步步地制造出我們需要的模型。目前部分鑄造企業(yè)已經(jīng)著手開(kāi)發(fā)選擇性激光燒結(jié)3D打印機(jī)的事情，希望把復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)周期縮短兩個(gè)半月，效率提高89%。圖1為3D打印出的裝飾品。
社會(huì)每天都在發(fā)展， 3D打印技術(shù)多年來(lái)持續(xù)有新的突破，其制造的速度越來(lái)越快、尺寸在也越來(lái)越大，質(zhì)量也越來(lái)越好。在過(guò)去，一個(gè)零件往往需要幾百甚至上千個(gè)圖紙來(lái)對(duì)其描述，而應(yīng)用了3D打印技術(shù)，一張圖就可以精確描述一個(gè)零件。因此，3D打印技術(shù)，可以從根本上改變制造業(yè)的發(fā)展和設(shè)計(jì)人員的思維。
4 結(jié)論
3D打印技術(shù)是一種新興的高科技技術(shù)， 由其獨(dú)特的運(yùn)作模式和巨大的作用，教育領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?lái) 3D 打印技術(shù)的下一個(gè)的重要市場(chǎng)。該文通過(guò)分析3D打印原理和3D打印技術(shù)在教育中的作用構(gòu)建了基于3D 打印技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用模式，這樣可以為后續(xù)實(shí)際應(yīng)用和深入的研究打下良好的鋪墊。盡管 3D 打印技術(shù)在教育領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，但是目前其在教育機(jī)構(gòu)的推廣和普及仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。例如：3D 打印機(jī)仍然不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的選擇，可制作原材料稀少，制作成本居高不下等。這也將成為全球?qū)W者們未來(lái)的重點(diǎn)研究的課題和方向。我們有理由相信，3D打印技術(shù)一定會(huì)淘汰傳統(tǒng)生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率高出幾十倍，與此同時(shí)所需原材料用量只占傳統(tǒng)所需的幾分之一。
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3d打印技術(shù)論文范文篇三：《試談中小學(xué)創(chuàng)新教育中3D打印的應(yīng)用》
隨著3D打印在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、文化藝術(shù)等行業(yè)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，3D打印這一新興科學(xué)技術(shù)也不斷融入到人們的工作和生活中。而科技促進(jìn)教育這一客觀規(guī)律也決定了3D打印對(duì)教育的影響是必然的，3D打印技術(shù)與學(xué)校教育的結(jié)合必成為STEAM教育中對(duì)學(xué)生開(kāi)拓創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要組成部分。
13D打印在學(xué)校教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀
創(chuàng)客教育，政策先行，教育部于2015年發(fā)布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》，其中提到了未來(lái)五年對(duì)教育信息化的規(guī)劃，鼓勵(lì)探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，從政策層面將刺激3D打印教育市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)3D打印在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用已然走在了前列，并逐漸步入了批量應(yīng)用階段。全國(guó)各地區(qū)都有學(xué)校加入到3D打印創(chuàng)客教育的潮流中來(lái)。3D打印在不少地區(qū)已經(jīng)被列入普通學(xué)校教育的統(tǒng)籌范圍內(nèi)，而不僅僅是職業(yè)培訓(xùn)。
23D打印在中小學(xué)教育中的優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)教育特別是中小學(xué)教育是以教師為主導(dǎo)的填鴨式教學(xué)方式。因其理論性較強(qiáng)，且多數(shù)以死記硬背為主要方式，學(xué)生無(wú)法把學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，久而久之就會(huì)失去興趣。而3D打印課程可以讓枯燥的課程變得生動(dòng)起來(lái)。在3D打印應(yīng)用的教學(xué)中，學(xué)生不再是單純地看文字或圖形，而是根據(jù)相應(yīng)理論知識(shí)通過(guò)電腦繪制其三維模型，并用3D打印機(jī)把模型打印出來(lái)。這是學(xué)生吸收和運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程，使學(xué)習(xí)過(guò)程變得生動(dòng)有趣，同時(shí)極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和分析、解決問(wèn)題等方面的能力。
33D打印與各種學(xué)科的融合
3D打印與學(xué)科的融合既是對(duì)各傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)的補(bǔ)充，又是開(kāi)展STEAM教育的重要形式。
3.13D打印與語(yǔ)文課的結(jié)合
語(yǔ)文課中的說(shuō)明文是難以描述和理解的，例如趙州橋課程中對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的描述。而如果運(yùn)用課文中描述的知識(shí)點(diǎn)用軟件把模型繪制并打印出來(lái)，有了理論應(yīng)用于實(shí)踐的過(guò)程，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握會(huì)更加深刻。
3.2與數(shù)學(xué)課的結(jié)合
通過(guò)三維模型設(shè)計(jì)軟件，學(xué)生可以方便地從不同方位觀察模型，任意組合、改變模型形狀，學(xué)生的空間想象力得到很好的鍛煉和培養(yǎng)。
3.3與美術(shù)、剪紙等藝術(shù)課的結(jié)合
通過(guò)三維設(shè)計(jì)軟件很容易實(shí)現(xiàn)二維圖形到三維模型的轉(zhuǎn)化。藝術(shù)課中的剪紙或手繪圖形便可以轉(zhuǎn)化成三維模型，且應(yīng)用于不同的作品中，并通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)，增加課程的趣味性。
3.4與歷史、生物、地理、化學(xué)、物理等其它課程的結(jié)合
輔助教具直接通過(guò)3D打印制作出來(lái)，將抽象、難懂的教學(xué)變得更直觀、形象化，更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4中小學(xué)3D打印課程的開(kāi)展形式
目前很多學(xué)校把3DOne作為教學(xué)軟件，通過(guò)軟硬件結(jié)合，推出3D打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程解決方案，以學(xué)生動(dòng)手參與為主要學(xué)習(xí)方式，旨在全面提升、激發(fā)孩子們的潛能，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中潛移默化地提高動(dòng)手能力和思考能力。3D打印創(chuàng)客教育通常包括如下形式：
(1)興趣班。興趣班是3D打印在學(xué)校開(kāi)展創(chuàng)客教育初期的主要形式。每個(gè)班級(jí)挑選數(shù)個(gè)學(xué)生組合成興趣小團(tuán)隊(duì)，由學(xué)校老師或者校外的公司機(jī)構(gòu)提供技術(shù)支持協(xié)助學(xué)校開(kāi)展課程。
(2)校本課程。教師通過(guò)課程的開(kāi)展，總結(jié)成果及經(jīng)驗(yàn)完成學(xué)校的校本課程，打造校本特色的3D打印課程。
(3)教、科研項(xiàng)目。教、科研項(xiàng)目的方式使得3D打印課程的開(kāi)展更有拓展性。例如學(xué)校以船作為項(xiàng)目題目，學(xué)生學(xué)習(xí)船的工作原理，以及如何優(yōu)化船體、增加動(dòng)力機(jī)構(gòu)，然后自己設(shè)計(jì)船體造型、打印模型和試驗(yàn)航行，通過(guò)不斷地試驗(yàn)以及改善，學(xué)生可以把課題內(nèi)容掌握得非常牢固。并且學(xué)生會(huì)不斷去思索、嘗試各種各樣的方式，極大地提高了學(xué)生的想象力和動(dòng)手能力。
5結(jié)語(yǔ)
以3DOne軟件為教學(xué)的3D打印創(chuàng)客課程，給了STEAM教育一種新的方式，不管是從國(guó)家的支持，還是從提高學(xué)生的創(chuàng)新能力來(lái)說(shuō)，3D打印都將作為一個(gè)重要的手段會(huì)得到極大的發(fā)展。通過(guò)與學(xué)科結(jié)合的方式，并借助于各地的3D打印比賽，3D打印教育將會(huì)有更好的發(fā)展。
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