3d打印技術(shù)論文的引言

　　在社會各個領(lǐng)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(lǐng)域中的工作效率，學(xué)習(xí)啦小編整理了3d打印技術(shù)論文的引言，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　3d打印技術(shù)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(dāng)前社會中，很多全新的資源及技術(shù)都得到了越來越廣泛的應(yīng)用。其中，3D打印技術(shù)是一項較為新興的快速成型技術(shù)。3D打印技術(shù)也叫做增材制造技術(shù)，具有較高的先進(jìn)性。因此，在社會各個領(lǐng)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(lǐng)域中的工作效率，對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平也有著重要的促進(jìn)作用。

　　[關(guān)鍵詞]3D打印機 運用 發(fā)展

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

　　前言：在3D領(lǐng)域當(dāng)中，3D打印機是一種實現(xiàn)快速成型技術(shù)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(jìn)行構(gòu)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(dāng)中采用的，都是待制品的原材料。作為一種累計制造技術(shù)，3D打印可以在很多不同的領(lǐng)域當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，并且都能夠取得較為良好的應(yīng)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(yīng)用中3D打印機能夠根據(jù)實際需求，利用3D輔助設(shè)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(shù)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(shù)的范疇。而相比于其它的添加劑制造技術(shù)，3D打印機的運行速度更快、易用性更好、成本更低。在實際應(yīng)用中，首先利用計算機建模軟件對相應(yīng)的三維模型進(jìn)行構(gòu)建[1]。在第一構(gòu)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(zhuǎn)變?yōu)槿舾蓪悠?。在每個層片中，將相應(yīng)的處理參數(shù)輸入，并且通過系統(tǒng)輪廓信息，生成相應(yīng)的數(shù)控代碼。將打印出的各個片層進(jìn)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(dāng)中，應(yīng)用了激光技術(shù)、融容沉積技術(shù)、CAD技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)、光化學(xué)技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，在建筑設(shè)計、醫(yī)療用品設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等方面都有著十分廣泛的應(yīng)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(shè)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(lǐng)域當(dāng)中，3D打印機都得到了良好的應(yīng)用，甚至在一些工藝品制造、精密器械設(shè)計等方面，3D打印機也發(fā)揮出了十分良好的應(yīng)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(xì)胞，3D生物打印機能夠利用一層層的生物構(gòu)造塊，對真正的活體組織進(jìn)行制造，打印出軟骨組織、骨骼、皮膚等。在曲面異型建筑當(dāng)中，利用3D打印機，能夠迅速的制作出很多精密構(gòu)件的準(zhǔn)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)計要求，能夠?qū)⑾胂笾械男蜗蠛臀矬w打印出來，使之轉(zhuǎn)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(lǐng)域是一個十分重要的領(lǐng)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(fù)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(xì)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(xué)當(dāng)中，3D打印機也正在發(fā)揮著越來越大的作用。教師在教學(xué)當(dāng)中，利用3D打印技術(shù)的演示教學(xué)，能夠極大的提升和開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。同時，在歷史、科學(xué)等課程教學(xué)當(dāng)中，可以利用3D打印機制作一些文物、化石等模型向?qū)W生進(jìn)行展示。在生物、醫(yī)學(xué)等專業(yè)教學(xué)中，還可以利用3D打印機打印出分子、蛋白質(zhì)等模型，可從而讓學(xué)生更加直觀的學(xué)習(xí)和掌握知識。

　　科技領(lǐng)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(shù)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(jìn)的設(shè)備，該技術(shù)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(zhì)良好的輕金屬，因而使打印出的零件能夠直接應(yīng)用在飛機制造當(dāng)中。在動漫藝術(shù)領(lǐng)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(dāng)中，就大量的應(yīng)用了3D掃描、3D打印等技術(shù)。而在《通靈男孩諾曼》當(dāng)中，對于角色任務(wù)的面部表情，也是通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)的。

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

　　參考文獻(xiàn)

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　　3d打印技術(shù)論文的引言篇二

　　3D打印技術(shù)的發(fā)展前景

　　摘 要：3D打印技術(shù)是加工制造業(yè)的一種創(chuàng)新技術(shù)，同時也是快速成型技術(shù)飛速發(fā)展的代表產(chǎn)物，它是一種先利用計算機進(jìn)行3D建模，進(jìn)而構(gòu)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(shè)備進(jìn)行打印出成品的過程。3D打印技術(shù)在汽車、航空航天、建筑業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)以及其他領(lǐng)域的應(yīng)用價值都是十分廣泛的。

　　關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);打印過程;切片處理

　　1 3D打印技術(shù)過程

　　3D 打印技術(shù)是國內(nèi)稱之為快速成形的一種先進(jìn)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(shù)，然而3D打印設(shè)備與普通打印設(shè)備的工作方式大體相似，與普通打印設(shè)備不同的是三維打印設(shè)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(jìn)行打印，最后將三維建轉(zhuǎn)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(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

　　3D打印過程中具有諸多不盡相同的相關(guān)的技術(shù)。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(gòu)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(shè)備之間互相兼容的文件格式是“STL”為后綴格式。一個相應(yīng)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(shè)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(jié)在一起，最后形成產(chǎn)品。

　　打印設(shè)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(shè)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(shè)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(guān)。如果采用3D打印設(shè)備就能將時間大大縮短，也跟3D打印設(shè)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?fàn)顩r

　　3D打印技術(shù)實在上個世紀(jì)90年代開始在國內(nèi)發(fā)展起來的一種新型的制造技術(shù)，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(shù)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(gòu)的研究

　　科技研究單位和高等學(xué)校對3D技術(shù)的研究較多，所取得的成果也很驕人，清華大學(xué)是國內(nèi)最早對技術(shù)對3D技術(shù)開始研究的，在三維打印技術(shù)的科學(xué)研究不斷發(fā)展進(jìn)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(shù)的實際應(yīng)用進(jìn)行研究。清華大學(xué)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(jié)合，同時研發(fā)出了制造該材料的工藝設(shè)備[7]。華中理工大學(xué)，在20世紀(jì)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(shù)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(biāo)加工工藝[8]。

　　2.2 應(yīng)用方面

　　3D 打印技術(shù)的發(fā)展的市場廣闊，國內(nèi)許多相關(guān)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(chǔ)，同時也為三維設(shè)備的開發(fā)提供了雄厚的技術(shù)支持。依據(jù)對我國三維打印產(chǎn)業(yè)的具體調(diào)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(shè)備和銷售的公司，第三類主要以銷售三維打印設(shè)備和服務(wù)的公司。

　　3 3D打印國外發(fā)展前景

　　20世紀(jì)80年代，麻省理工學(xué)院榮獲了3D印刷技術(shù)專利。1995年，美國ZCorp公司獲得唯一授權(quán)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(shù)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(shù)是加工制造行業(yè)劃時代的標(biāo)志，大力發(fā)展3D打印技術(shù)，必將加快未來“全民設(shè)計”的步伐，帶動工業(yè)、生活、經(jīng)濟(jì)的快速制造行業(yè)發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[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(xué)，2007(5).

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

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