第一篇：3D打印技術(shù)教學(xué)總結(jié)

2014-2015學(xué)年度第一學(xué)期《3D打印技術(shù)》工作總結(jié)

專業(yè)部：專業(yè)一部 專業(yè)：計(jì)算機(jī) 負(fù)責(zé)人：張建勛 二〇一五年一月

在這一學(xué)期來(lái)的教學(xué)過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)在總結(jié)成績(jī)的同時(shí)，要不斷反思教學(xué)，以科研促課改，以創(chuàng)新求發(fā)展,不斷地將公開課上的精華延伸運(yùn)用于日常教學(xué)實(shí)踐，努力處理好數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，努力處理好應(yīng)用意識(shí)與解決問(wèn)題的重要性，重視培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力。重視培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新能力。常思考，常研究，常總結(jié)，以科研促課改，以創(chuàng)新求發(fā)展, 進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教育觀念，堅(jiān)持“以人為本，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，打好基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力”，以“自主——?jiǎng)?chuàng)新”課堂教學(xué)模式的研究與運(yùn)用為重點(diǎn)，努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)高質(zhì)量，課堂高效率。具體說(shuō)來(lái)真正做到以下幾點(diǎn)：

一、認(rèn)真?zhèn)湔n，不但備學(xué)生而且備教材備教法，根據(jù)教材內(nèi)容及學(xué)生的實(shí)際，設(shè)計(jì)課的類型，擬定采用的教學(xué)方法，并對(duì)教學(xué)過(guò)程的程序及時(shí)間安排都作了詳細(xì)的記錄，認(rèn)真寫好教案。每一課都做到“有備而來(lái)”，每堂課都在課前做好充分的準(zhǔn)備，并制作各種利于吸引學(xué)生注意力的有趣教具，課后及時(shí)對(duì)該課作出總結(jié)，寫好教學(xué)后記，并認(rèn)真按搜集每課書的知識(shí)要點(diǎn)，歸納成集。

二、增強(qiáng)上課技能，提高教學(xué)質(zhì)量，使講解清晰化，條理化，準(zhǔn)確化，條理化，準(zhǔn)確化，情感化，生動(dòng)化，做到線索清晰，層次分明，言簡(jiǎn)意賅，深入淺出。在課堂上特別注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，加強(qiáng)師生交流，充分體現(xiàn)學(xué)生的主作用，讓學(xué)生學(xué)得容易，學(xué)得輕松，學(xué)得愉快；注意精講精練，在課堂上老師講得盡量少，學(xué)生動(dòng)口動(dòng)手動(dòng)腦盡量多；同時(shí)在每一堂課上都充分考慮每一個(gè)層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)能力，讓各個(gè)層次的學(xué)生都得到提高。現(xiàn)在學(xué)生普遍反映喜歡上數(shù)學(xué)課，就連以前極討厭上數(shù)學(xué)的學(xué)生都樂(lè)于上課了。

三、虛心請(qǐng)教其他老師。在教學(xué)上，有疑必問(wèn)。在各個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)上都積極征求其他老師的意見，學(xué)習(xí)他們的方法，同時(shí)，多聽老師的課，做到邊聽邊講，學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，克服自己的不足，并常常邀請(qǐng)其他老師來(lái)聽課，征求他們的意見，改進(jìn)工作。

四、認(rèn)真批改作業(yè)：布置作業(yè)做到精講精練。有針對(duì)性，有層次性。為了做到這點(diǎn)，我常常到各大書店去搜集資料，對(duì)各種輔助資料進(jìn)行篩選，力求每一次練習(xí)都起到最大的效果。同時(shí)對(duì)學(xué)生的作業(yè)批改及時(shí)、認(rèn)真，分析并記錄學(xué)生的作業(yè)情況，將他們?cè)谧鳂I(yè)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題作出分類總結(jié)，進(jìn)行透切的評(píng)講，并針對(duì)有關(guān)情況及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法，做到有的放矢。

五、做好課后輔導(dǎo)工作，注意分層教學(xué)。在課后，為不同層次的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的輔導(dǎo)，以滿足不同層次的學(xué)生的需求，避免了一刀切的弊端，同時(shí)加大了后進(jìn)生的輔導(dǎo)力度。對(duì)后進(jìn)生的輔導(dǎo)，并不限于學(xué)習(xí)知識(shí)性的 輔導(dǎo)，更重要的是學(xué)習(xí)思想的輔導(dǎo)，要提高后進(jìn)生的成績(jī)，首先要解決他們心結(jié)，讓他們意識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性和必要性，使之對(duì)學(xué)習(xí)萌發(fā)興趣。要通過(guò)各種途徑激發(fā)他們的求知欲和上進(jìn)心，讓他們意識(shí)到學(xué)習(xí)并不是一項(xiàng)任務(wù)，也不是一件痛苦的事情。而是充滿樂(lè)趣的。從而自覺的把身心投放到學(xué)習(xí)中去。這樣，后進(jìn)生的轉(zhuǎn)化，就由原來(lái)的簡(jiǎn)單粗暴、強(qiáng)制學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化到自覺的求知上來(lái)。使學(xué)習(xí)成為他們自我意識(shí)力度一部分。在此基礎(chǔ)上，再教給他們學(xué)習(xí)的方法，提高他們的技能。并認(rèn)真細(xì)致地做好查漏補(bǔ)缺工作。后進(jìn)生通常存在很多知識(shí)斷層，這些都是后進(jìn)生轉(zhuǎn)化過(guò)程中的拌腳石，在做好后進(jìn)生的轉(zhuǎn)化工作時(shí)，要特別注意給他們補(bǔ)課，把他們以前學(xué)習(xí)的知識(shí)斷層補(bǔ)充完整，這樣，他們就會(huì)學(xué)得輕松，進(jìn)步也快，興趣和求知欲也會(huì)隨之增加。

六、積極推進(jìn)素質(zhì)教育。目前的考試模式仍然比較傳統(tǒng)，這決定了教師的教學(xué)模式要停留在應(yīng)試教育的層次上，為此，我在教學(xué)工作中注意了學(xué)生能力的培養(yǎng)，把傳受知識(shí)、技能和發(fā)展智力、能力結(jié)合起來(lái)，在知識(shí)層面上注入了思想情感教育的因素，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。讓學(xué)生的各種素質(zhì)都得到有效的發(fā)展和培養(yǎng)。

七、通過(guò)這一學(xué)期來(lái)的教學(xué)，我認(rèn)識(shí)到我的教學(xué)還存在很一些問(wèn)題：

一、教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂組織能力尚顯得不夠成熟。缺乏總體調(diào)控能力，主要是因?yàn)殚啔v尚淺，經(jīng)驗(yàn)不足，這一點(diǎn)還須向其他老師學(xué)習(xí)。

二、對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力還沒(méi)有充分的了解。一部分學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解能力相對(duì)于其他學(xué)生來(lái)說(shuō)會(huì)比較商一點(diǎn)，這樣就出現(xiàn)了一部分學(xué)生反映快，一部分學(xué)生反映慢，很難達(dá)到同時(shí)掌握知識(shí)。

第二篇：3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)

基本概念

3D打印機(jī)出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

原理

3D打印是添加劑制造技術(shù)的一種形式，在添加劑制造技術(shù)中三維對(duì)象是通過(guò)連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來(lái)的。3D打印機(jī)相對(duì)于其他的添加劑制造技術(shù)而言，具有速度快，價(jià)格便宜，高易用性等優(yōu)點(diǎn)。

3D打印機(jī)就是可以“打印”出真實(shí)3D物體的一種設(shè)備，功能上與激光成型技術(shù)一樣，采用分層加工、迭加成形，即通過(guò)逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體，與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不同。稱之為“打印機(jī)”是參照了其技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^(guò)程與噴墨打印十分相似。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出與原型的外觀、感覺和功能極為接近的3D模型。說(shuō)的簡(jiǎn)單一點(diǎn)，3D打印是斷層掃描的逆過(guò)程，斷層掃描是把某個(gè)東西“切“成無(wú)數(shù)疊加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后疊加到一起，成為一個(gè)立體物體。

應(yīng)用領(lǐng)域

汽車制造業(yè),醫(yī)療

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“3D打印”火了 閩企躍躍欲試

一股“3D打印熱”從美國(guó)股市傳至國(guó)內(nèi)A股市場(chǎng)，“3D打印技術(shù)”受到資本追捧；福建已有企業(yè)涉足該領(lǐng)域

國(guó)外藝術(shù)家用3D打印機(jī)“打印”出了一個(gè)小型3D城市，里面的建筑物非常精致（資料圖）

東南網(wǎng)-海峽都市報(bào)8月31日訊（記者 林可 周錫銀 文/圖）將一項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，錄入3D打印機(jī)，添加合適的“墨水”后，就能直接打印出實(shí)物——近日，一股“3D打印熱”從美國(guó)股市傳至國(guó)內(nèi)A股市場(chǎng)，不少涉及3D打印領(lǐng)域的企業(yè)股價(jià)連創(chuàng)新高。

3D打印技術(shù)為何受到熱捧？3D打印機(jī)如何使用，主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？普通居民現(xiàn)在能買到3D打印機(jī)嗎？福建制造企業(yè)有沒(méi)有掌握這一技術(shù)？帶著這些問(wèn)題，本報(bào)記者多方調(diào)查，為您揭開“3D打印”的面紗。

市場(chǎng)動(dòng)向

有望改變制造業(yè)“3D打印”成資本寵兒 美國(guó)兩家3D打印機(jī)生產(chǎn)商8月股價(jià)大幅上揚(yáng)，這股“3D打印熱”燒到國(guó)內(nèi)A股市場(chǎng)，涉及3D打印領(lǐng)域的企業(yè)股價(jià)連創(chuàng)新高。由于3D打印需運(yùn)用到激光技術(shù)，我省一些生產(chǎn)激光晶體元器件的上市企業(yè)，股價(jià)業(yè)有不小漲幅。

“3D打印”為何成為資本寵兒？據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，3D打印受到熱捧，是因?yàn)樵摷夹g(shù)有望改變制造業(yè)形態(tài)。

據(jù)介紹，“激光3D打印”，又叫選擇性激光燒結(jié)（SLS），即快速成型技術(shù)，其原理是將一項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)錄入3D打印機(jī)，使用合適的添加劑進(jìn)行逐層打印，然后疊加到一起，成為實(shí)物。由于3D技術(shù)可自動(dòng)、快速、直接、準(zhǔn)確地將產(chǎn)品設(shè)計(jì)直接轉(zhuǎn)化為實(shí)物，因此將有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量并縮減生產(chǎn)成本。3D打印技術(shù)在美國(guó)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，在國(guó)內(nèi)也已起步。

受益“3D打印熱”一閩企股票大漲

受益這輪“3D打印熱”，福建上市公司——福晶科技的股價(jià)也有不小漲幅。前日，該公司股價(jià)漲停。據(jù)了解，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)屬于光電子產(chǎn)業(yè)，是全球領(lǐng)先的非線性光學(xué)晶體與激光晶體元器件制造商。由于3D打印需要運(yùn)用到激光技術(shù)，因此該公司股價(jià)上漲。

昨日，記者從南京、深圳等地3D打印機(jī)制造商處了解到，購(gòu)買3D打印機(jī)的福建買家現(xiàn)在還不多。許多經(jīng)銷商表示，他們對(duì)3D打印的前景保持樂(lè)觀態(tài)度。他們認(rèn)為，由于掌握“3D打印”后，制造企業(yè)可有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量并縮減生產(chǎn)成本，作為制造業(yè)大省，福建加工制造類企業(yè)也需要掌握3D打印技術(shù)。

輸入數(shù)據(jù)就可打印出實(shí)物

昨日，記者電話采訪了國(guó)內(nèi)一家3D打印機(jī)制造商——南京紫金立德公司。該公司銷售代表介紹，他們公司的3D打印技術(shù)是以色列的，目前國(guó)內(nèi)自主掌握3D打印技術(shù)的企業(yè)較少，能批量生產(chǎn)全套設(shè)備的大廠家也只有幾個(gè)。蔡先生說(shuō)，3D打印機(jī)是按照所使用的添加劑劃分的，有塑膠的，也有金屬的，而他們公司制造的3D打印機(jī)，使用的是pvc膜。據(jù)介紹，紫金立德制造的3D打印機(jī)，可將按照電腦里的3D數(shù)據(jù)，將pvc膜進(jìn)行切割、疊置，然后燒結(jié)成實(shí)物。打印出的產(chǎn)品堅(jiān)固耐用，可以在上面打孔、拋光。

據(jù)介紹，除“打印”茶壺等不太復(fù)雜的生活用品外，3D打印機(jī)還能“打印”齒輪、螺絲釘、渦輪增壓零件等工業(yè)用品。

蔡先生告訴記者，目前，3D打印機(jī)主要用于工業(yè)設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的制造技術(shù)，需要專門“開模”，時(shí)間周期長(zhǎng)，單價(jià)高，而3D打印機(jī)的特點(diǎn)是，只要你提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)，過(guò)兩三個(gè)小時(shí)，就能拿到實(shí)物，省時(shí)省力。

3D打印用的是“固態(tài)墨水”

據(jù)了解，3D打印機(jī)與普通打印機(jī)，最大的區(qū)別是“墨水”，3D打印機(jī)的“墨水”，也就是添加劑，從液態(tài)轉(zhuǎn)成固態(tài)，如塑膠、硅、金屬粉等。

目前的3D打印機(jī)，分堆疊法打印與燒結(jié)法打印，原理基本都是多層分片打印，而堆疊、燒結(jié)只是成型

技術(shù)的區(qū)別。堆疊法只能成型塑膠、硅之類的添加劑，對(duì)固化反應(yīng)速度有要求，而燒結(jié)可以用激光的高溫對(duì)金屬添加劑進(jìn)行處理加工。

“我們的打印機(jī)，主要通過(guò)打印噴頭，按照3D圖片，進(jìn)行堆疊。”昨日，浙江一家3D企業(yè)市場(chǎng)部有關(guān)負(fù)責(zé)人陳女士告訴記者，3D打印首先要有一個(gè)設(shè)計(jì)圖片，然后將文件錄入，準(zhǔn)備好打印需要的添加劑，就能夠開始直接打印了，3D打印機(jī)通過(guò)打印噴嘴開始從打印底盤一層層堆疊，過(guò)不了幾分鐘，就能打印出實(shí)物成品。

便宜的3D打印機(jī)只要三千多元

3D打印機(jī)哪里有售？記者發(fā)現(xiàn)，福州市面上還并沒(méi)有3D打印機(jī)專賣店，但3D打印機(jī)在部分購(gòu)物網(wǎng)站有售，價(jià)錢在幾千到幾萬(wàn)元不等，最便宜當(dāng)數(shù)個(gè)人打印機(jī)，定價(jià)在3000多元。

據(jù)了解，國(guó)內(nèi)的3D打印機(jī)，按照打印機(jī)的噴頭數(shù)量定價(jià)，比如，單噴頭的3D打印機(jī)，要近4000元，雙噴頭的打印機(jī)則要7000多元。單噴頭與多噴頭的區(qū)別主要在于，在打印中，雙噴頭可以打印兩個(gè)顏色的實(shí)物，而單噴頭只能打印一個(gè)顏色的實(shí)物。

深圳一家3D打印機(jī)廠商的負(fù)責(zé)人劉先生表示，他們的打印機(jī)出口較多。陳女士也表示，他們公司的產(chǎn)品主要都是銷往美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家，國(guó)內(nèi)需求還不夠旺盛，主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)對(duì)3D打印機(jī)的認(rèn)知、普及還不夠高。

許小曙

湖南華曙高科技有限責(zé)任公司 總經(jīng)理

許小曙，1990年畢業(yè)于美國(guó)科羅拉多礦業(yè)大學(xué)，獲得博士學(xué)位。

早在1996年，就曾因在CH-46直升機(jī)相關(guān)研究項(xiàng)目中“史無(wú)前例的杰出工作”，榮獲了被譽(yù)為“應(yīng)用科學(xué)的諾貝爾獎(jiǎng)”的“美國(guó)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)（R&D 100）”。該獎(jiǎng)項(xiàng)用于獎(jiǎng)勵(lì)每年在世界范圍內(nèi)評(píng)選100個(gè)最杰出的科技成就，是世界應(yīng)用科學(xué)中的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。

自1997年以來(lái)，在美國(guó)DTM公司和3D Systems公司工作12年，先后擔(dān)任先進(jìn)制造主管，軟件開發(fā)總監(jiān)及高級(jí)顧問(wèn)等職務(wù)，是SLS SinterStation 2500+, Vanguard, HiQ and Pro 系列設(shè)備實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程的原創(chuàng)者之一。2011年4月，許博士被國(guó)際分層制造行業(yè)權(quán)威協(xié)會(huì)AMUG-Additive Manufacturing Users Group授予終身成就獎(jiǎng)（“Dinosaur Award” ——恐龍獎(jiǎng)）。該獎(jiǎng)項(xiàng)用以表彰在SLS和SLA領(lǐng)域做出長(zhǎng)期卓越貢獻(xiàn)以及具有領(lǐng)導(dǎo)力的人士，全世界僅十余人獲此殊榮。他在業(yè)內(nèi)被認(rèn)為是目前世界上最了解該技術(shù)的人，有“SLS之父”之美譽(yù)。

許小曙博士2010年回到中國(guó)，成立湖南華曙高科技有限責(zé)任公司，研發(fā)和推廣擁有中國(guó)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS設(shè)備，材料及相關(guān)服務(wù)。

王運(yùn)贛

上海富奇凡機(jī)電科技有限公司 董事長(zhǎng)、教授

王運(yùn)贛，華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，上海富奇凡機(jī)電科技有限公司董事長(zhǎng)，20世紀(jì)90年代初開始致力于快速成形技術(shù)的研發(fā)，主編出版了11本有關(guān)快速成形/3D打印技術(shù)的專著，擁有12項(xiàng)中國(guó)專利，所在公司已批量生產(chǎn)和銷售具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7種快速成形設(shè)備。

入門級(jí)開源3D打印機(jī)項(xiàng)目技術(shù)簡(jiǎn)介

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簡(jiǎn)介

三維立體打印的技術(shù)。三維立體打印機(jī)，也被稱為快速成型打印機(jī)。它是利用普通打印機(jī)的原理，將打印機(jī)和計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，把原料裝入機(jī)身，通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制，用激光注射器將原料一層一層累積起來(lái)，最后將計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

3D打印機(jī)在90年代中期就出現(xiàn)了。在過(guò)去十年里，它已經(jīng)被設(shè)計(jì)師、工程師以及科學(xué)家用來(lái)制造一次性的機(jī)械產(chǎn)品以及模型。他們通過(guò)一層一層堆積的液體和粉末來(lái)生產(chǎn)物體。助聽器生產(chǎn)部門利用3D打印機(jī)掃描患者的耳朵輪廓后復(fù)制出合適的助聽器；汽車定制公司也在利用這套設(shè)備為汽車愛好者提供專門的汽車部件；消費(fèi)電子產(chǎn)品廠商用它來(lái)完成對(duì)產(chǎn)品功能的設(shè)計(jì)，以避免在大規(guī)模生產(chǎn)后修改設(shè)計(jì)；醫(yī)生用它來(lái)制造實(shí)習(xí)模型；博物館用它復(fù)制真品，以避免參觀者損毀真品。

但是，這套機(jī)器價(jià)格不菲，每套大約需要10萬(wàn)美元。最近幾年，價(jià)格下降到約1.5萬(wàn)美元。如此昂貴的費(fèi)用也只有大型公司才能負(fù)擔(dān)。

本項(xiàng)目的目標(biāo)是為了制造出價(jià)格在1000美元之內(nèi)的桌面3D打印機(jī)，方便設(shè)計(jì)師，工程師，科技人員甚至是普通愛好者的使用。

市場(chǎng)前景

三維打印機(jī)不僅使立體物品的造價(jià)降低，且激發(fā)了人們的想象力。未來(lái)三維打印機(jī)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機(jī)械加工或任何模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。這項(xiàng)技術(shù)目前正迅猛發(fā)展,已越來(lái)越引起人們的廣泛重視。

3D打印機(jī)在哪些領(lǐng)域使用有何用處3D打印技術(shù)作為一種高科技技術(shù)，綜合應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù),光化學(xué)以及材料科學(xué)等緒多方面的技術(shù)和知識(shí)，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療用品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)者，第一時(shí)間方便輕松的獲得全彩色實(shí)物模型，便于重新修定CAD設(shè)計(jì)模型,從而節(jié)省了為錯(cuò)誤設(shè)計(jì)制造工藝裝備的費(fèi)用,并節(jié)省了研制時(shí)間。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在3D打印機(jī)在電影動(dòng)漫、氣象、教育、外科醫(yī)療等領(lǐng)域都能發(fā)揮獨(dú)特的作用。在教育領(lǐng)域，3D打印機(jī)能夠?qū)⒊橄蟾拍顜氍F(xiàn)實(shí)世界，將學(xué)生的構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)樗麄兛梢耘踉谑种械恼鎸?shí)立體彩色模型，令教學(xué)更為生動(dòng)；在建筑領(lǐng)域，3D打印機(jī)能夠?yàn)榍娈愋谓ㄖ闹匾軜?gòu)件快速制作精確模型，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑模型制作無(wú)法達(dá)到的工藝水平；在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，3D打印機(jī)可以為金屬鑄件直接打印模型、模型插件和圖案；在地理空間領(lǐng)域，3D打印機(jī)可以輕松將GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維地形及城市景觀模型或沙盤；而在娛樂(lè)藝術(shù)領(lǐng)域，3D打印機(jī)還可根據(jù)電子游戲、三維動(dòng)畫以及其他創(chuàng)作產(chǎn)生的三維數(shù)據(jù)輕松制作自定義頭像和雕像。

但如果要將3D打印機(jī)像電腦一樣應(yīng)用到我們普通消費(fèi)者的生活中，還存在一些具體的問(wèn)題：首先是購(gòu)買成本問(wèn)題，不同三維打印機(jī)的報(bào)價(jià)相差很大，但依舊徘徊在幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)人民幣，這個(gè)數(shù)字對(duì)家庭用戶來(lái)說(shuō)，不如去買套房子；其次是打印材料問(wèn)題，3D打印機(jī)的成型材料多是采用化學(xué)聚合物，在這里，我們不僅僅是擔(dān)心它的后期使用成本問(wèn)題，而且如果要讓它融入我們的家庭生活，那么這種材料是否安全將是一個(gè)很重要的參考因素。

不過(guò)我們還是期待，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些我們擔(dān)心的問(wèn)題都會(huì)迎刃而解，3D打印機(jī)會(huì)在未來(lái)像照相機(jī)、掃描儀一樣進(jìn)入千家萬(wàn)戶，為我們的生活增添無(wú)窮樂(lè)趣。優(yōu)勢(shì)

我們擁有一套完整的實(shí)現(xiàn)低成本3D打印機(jī)的系統(tǒng)方案，該方案設(shè)計(jì)制造的3D打印機(jī)可以滿足設(shè)計(jì)師，工程師，愛好者們的基本需要，并且在價(jià)格上大大低于昂貴的快速成型系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)每位設(shè)計(jì)師，愛好者或者是個(gè)人都能夠擁有一臺(tái)3D打印機(jī)的夢(mèng)想。

技術(shù)規(guī)格

使用技術(shù) FFF(熔融纖維制造)/熱塑擠壓

尺寸 500 mm(W)x 400 mm(D)x 360 mm(H)重量 7.0 kg 打印范圍 200 mm(W)x 200 mm(D)x 140 mm(H)打印耗材原料 PLA,、HDPE、ABS等，使用3mm直徑細(xì)絲 耗材價(jià)格 PLA:195元/kg，HDPE:97元/kg，ABS:150元/kg 打印速度 每小時(shí)構(gòu)建實(shí)心物體為15.0 cm3(使用PLA測(cè)試, 其他材料都差不多)精度 噴嘴直徑0.5毫米，最小打印2毫米的物體，定位精度0.1毫米，每層厚度0.3毫米

硬件部分 控制芯片

主板芯片 Arduino

上圖所示的主板是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部件。其核心是一片Sanguino，它是一塊Arduino兼容的主板由一塊ATMEGA644P芯片驅(qū)動(dòng)。

Arduino是源自意大利的一個(gè)開放源代碼的硬件項(xiàng)目，該平臺(tái)包括一片具備簡(jiǎn)單I/O功效的電路板以及一套程序開發(fā)環(huán)境。Arduino可以用來(lái)開發(fā)可獨(dú)立運(yùn)作、并具互動(dòng)性的電子用品，或者也可以開發(fā)出與PC相連的周邊裝置，同時(shí)能在運(yùn)作時(shí)與PC上的軟件進(jìn)行溝通。Arduino平臺(tái)由兩部分組成：硬件（包括微控制器、電路板等）和軟件（編程接口和語(yǔ)言）。平臺(tái)的兩個(gè)部分都是開源的。如果需要，您可以下載 Arduino 的圖表、購(gòu)買需要的所有獨(dú)立部件、切割電路板并從頭開始制作一個(gè)電路板。

同樣地，Arduino 旨在提供一個(gè)簡(jiǎn)單的界面和一個(gè)將所有功能集于一身的包，同時(shí)嘗試提供其他優(yōu)點(diǎn)： 低成本

可以從頭開始構(gòu)建便宜的 Arduino 板，并且預(yù)組裝的組件十分便宜。Arduino Diecimila 花費(fèi)大約 35 美元。跨平臺(tái)軟件

獲得適用于 Microsoft Windows、Mac OS X 和 Linux 的 Arduino 軟件。簡(jiǎn)單的語(yǔ)言

Arduino 開發(fā)人員嘗試使語(yǔ)言可以被初學(xué)者輕松掌握，但是對(duì)于高級(jí)用戶足夠靈活。開放源碼

Arduino 從上到下完全是開源的。如果需要構(gòu)建或修改軟件，您可以隨意執(zhí)行。此外，Arduino 的官方 Web 站點(diǎn)包含豐富的維基，其中的代碼樣例和示例都是免費(fèi)共享的。

Arduino成本低功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，滿足了低成本3d打印機(jī)項(xiàng)目的需求，是理想選擇。

該主板連接了所有的周邊擴(kuò)展，用來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)3d打印機(jī)，其中包含了3個(gè)步進(jìn)電機(jī)接口，還有四個(gè)RJ45接口用于連接擠壓控制電路板，該電路板用于控制打印頭，此外主板上還配備一個(gè)SD卡插槽及ATX電源接口。以下為該主板最新版本的電路原理圖：

步進(jìn)電機(jī)控制板

該電路板用于控制步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)兩個(gè)極限開關(guān)來(lái)獲得輸入。基于Allegro A3982 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。此步進(jìn)控制芯片價(jià)格和性能上都有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)，滿足3D打印機(jī)低成本和功能充足的特性。

以下為該電機(jī)驅(qū)動(dòng)板最新版本的電路原理圖：

打印頭控制板

該電路板由PWM驅(qū)動(dòng)板，DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，溫度傳感板，RS485接口和一塊Arduino組合而成。該板用于控制在打印過(guò)程中的材料輸出。以下為該打印頭驅(qū)動(dòng)板最新版本的電路原理圖：

機(jī)械結(jié)構(gòu)

整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)包含了多種材料，以下為羅列的部件名稱： 部件名稱 備注

長(zhǎng)棒 8mm直徑，鍍鋅表面鐵棒 軸承 皮帶

擠壓部件(打印頭)螺絲、螺帽、五金、DIY扣件 軌道扣件 步進(jìn)電機(jī) NEMA 17 或 NEMA 14 PCB/集成電路

裝配部件 3D打印制作，使用設(shè)計(jì)的3D數(shù)據(jù)

厚、薄鋼板 4mm-6mm 厚，至少 42cm x 40cm 螺柱 軌道扣件

構(gòu)造組件

使用3D設(shè)計(jì)軟件將3D打印機(jī)上的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用快速成型技術(shù)來(lái)制作這些部件。部件羅列見下圖：

由 3D打印服務(wù) 提供打印制作。

軟件部分 控制系統(tǒng)固件 控制主板和打印頭控制板為整個(gè)3D打印機(jī)系統(tǒng)的核心部分，兩個(gè)控制芯片都采用開源Arduino硬件。可以通過(guò)Arduino平臺(tái)方便的進(jìn)行控制固件的編程和安裝。

打印機(jī)軟件

打印程序用于將設(shè)計(jì)好的STL格式文件轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以讀取的格式，并將該格式文件的數(shù)據(jù)信息傳給打印機(jī)。打印機(jī)固件識(shí)別此格式3d數(shù)據(jù)信息，通過(guò)控制芯片來(lái)，進(jìn)行打印輸出。

我們使用一套通用的3D打印機(jī)程序與打印機(jī)固件進(jìn)行交互通信，輸入的文件格式現(xiàn)在僅支持STL，絕對(duì)多數(shù)的3D設(shè)計(jì)軟件支持此格式的輸出，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師可以不需要使用額外的軟件來(lái)輸出需要制作的3D模型。

該打印機(jī)軟件使用Java，可以用于Windows, Mac, Linux 多平臺(tái)。

打印機(jī)軟件界面截圖：

原料耗材 材料選擇

材料 單價(jià) 規(guī)格

PLA 195元/kg 3mm細(xì)絲 HDPE 97元/kg 3mm細(xì)絲 ABS 150元/kg 3mm細(xì)絲

打印案例

下圖為3D數(shù)據(jù)與打印結(jié)果的展示圖：

Magicfirm MBot 3D打印機(jī)

耗材決定能力邊界—3D打印技術(shù)原理

3D打印技術(shù)在原理上并不復(fù)雜。與傳統(tǒng)制造業(yè)在材料上做減法不同，它奉行的是加法守則。要打印一個(gè)東西，你首先要有一張3D立體圖，配套的軟件會(huì)把這張圖上的物體進(jìn)行一系列數(shù)字切片，并將切片信息傳送到打印機(jī)，打印噴頭立刻啟動(dòng)，根據(jù)切片信息，一層層極薄地堆疊出立體物件。

在這一核心“秘笈”指導(dǎo)下，不同打印機(jī)有不同的流派打法，而使用的“墨水”則是其中的關(guān)鍵。

在北京北五環(huán)外永豐科技園的北京計(jì)算中心，一臺(tái)售價(jià)160萬(wàn)元人民幣的Objet3D打印機(jī)，已經(jīng)在這里服務(wù)一年有余。這臺(tái)雙缸洗衣機(jī)大小的銀灰色打印機(jī)，使用光敏樹脂耗材，這是一種遇紫外線照射會(huì)立刻變硬的特殊材料，另外一種支撐材料也必不可少。在電腦的三維數(shù)據(jù)圖像的控制下，打印機(jī)的六個(gè)噴頭以16微米的厚度，一層層噴出液態(tài)材料，物體的部分使用光敏樹脂，其余部分則噴出填充材料，每噴一層，就進(jìn)行一次紫外線照射，液態(tài)材料隨即變硬。

打印完成后，最初從打印機(jī)肚子里拿出的是一個(gè)立方體，需要再給它洗個(gè)澡，沖去填充材料，打印的東西就“水落石出”了。

Stratasys公司使用的則是一種叫做“熔積成型”的技術(shù)，整個(gè)流程是將一根粗的塑料繩，在噴頭內(nèi)熔化液體，一層層沉積塑料纖維成型。還有一些系統(tǒng)使用粉末微粒作為打印介質(zhì)，最常用的是石膏粉，粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層，然后由噴頭噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化，或者用“激光燒結(jié)”，熔鑄成指定形狀。耗材的擴(kuò)展，決定了3D打印機(jī)的能力邊界。

受到耗材的限制，3D打印最初的應(yīng)用主要局限在樣品制作。汽車零部件制造商或齒科醫(yī)生在完成一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要用一臺(tái)3D打印機(jī)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)打印出其設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，反復(fù)修改后再投入到規(guī)模化的生產(chǎn)線制造，這種樣品制作方式相比傳統(tǒng)的模型制作極大地節(jié)約了時(shí)間和材料成本。

隨著可供打印使用的耗材的不斷拓展，3D打印也逐漸具備了制作成品的可能。這是3D打印技術(shù)一個(gè)質(zhì)的飛躍，這種變化在最近兩年才逐步發(fā)生。2011年，鈦合金和不銹鋼材料的使用，使波音公司開始用這種技術(shù)直接打印飛機(jī)機(jī)翼，當(dāng)然這種打印機(jī)的體型和價(jià)格都在另一個(gè)層級(jí)上。

目前，僅Objet一家公司已經(jīng)可以使用14種基本材料并在此基礎(chǔ)上混搭出107種材料，兩種材料的混搭使用、上色也已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)。這些材料的價(jià)格便宜的幾百塊（人民幣）一公斤，最貴的要4萬(wàn)元左右。

打印手槍、藥物、建筑—盤點(diǎn)2012十大3D打印產(chǎn)品

3D打印顛覆了人們創(chuàng)造東西的能力，讓人們將自己的想法轉(zhuǎn)化成電腦上的虛擬模型，將產(chǎn)品制造這項(xiàng)專利從企業(yè)領(lǐng)域交還到個(gè)人手中。設(shè)計(jì)癖網(wǎng)站帶我們一起回顧過(guò)去一年中曾報(bào)道過(guò)的3D打印產(chǎn)品： 1、3D打印手槍

2、Replicator 2臺(tái)式3D打印機(jī)

3、Go!SCAN 3D白光3D掃描儀

4、按需打印藥物3D分子打印機(jī)

5、LAYWOO-D

6、MIT廉價(jià)專業(yè)3D打印機(jī)

7、voxeljet連續(xù)3D打印機(jī)

8、可打印建筑物的“噴石”3D打印機(jī) 9、3D打印磚

10、XEOS概念3D打印機(jī)

第三篇：3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印是一種“自下而上”分層添加材料實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品制造的技術(shù)，具有制造成本低、生產(chǎn)周期短等明顯優(yōu)勢(shì)，被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具”。

一、3D打印基本概念

傳統(tǒng)的切割加工是利用刀具進(jìn)行材料的切削去除，是一種“自上而下”的加工方式。這種加工方式是從已有的零件毛坯開始，逐漸去除材料實(shí)現(xiàn)成型，因此受到刀具能夠達(dá)到的空間限制，一般很難制造出復(fù)雜的三維空間結(jié)構(gòu)。

3D打印技術(shù)的成型原理與上述傳統(tǒng)方法截然不同，采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體零件，相對(duì)于傳統(tǒng)切割加工技術(shù)，該方法是一種“自下而上”的制造方法，3D打印的實(shí)質(zhì)是增量制造：“通過(guò)增材制造，從零件的電子、數(shù)字化描述直接到最終產(chǎn)品的過(guò)程”。因此3D打印技術(shù)具備兩個(gè)本質(zhì)特征：一是數(shù)字化模型直接驅(qū)動(dòng)，將產(chǎn)品的數(shù)字化模型輸入3D打印機(jī)，就能直接“輸出”最終產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)快速制造，不需要制模或鑄造；二是基于離散-堆積成型原理的逐層材料添加方式，可成型任意復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)，具有很高的柔性。

二、3D打印技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：①不需要機(jī)械加工或任何模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率；②通過(guò)摒棄傳統(tǒng)的生產(chǎn)線，有效降低生產(chǎn)成本，大幅減少材料浪費(fèi)；③可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無(wú)法制造出的外形，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加隨心所欲；④可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)制造過(guò)程，快速有效又廉價(jià)地生產(chǎn)出單個(gè)物品，與機(jī)器制造出的零件相比，打印出來(lái)的產(chǎn)品的重量要輕60%，并且同樣堅(jiān)固。

缺點(diǎn)：可打印的原材料少、打印精度低、速度較慢、打印成本高。

(3D打印原材料：工程塑料、光敏樹脂、橡膠、金屬、陶瓷等)

三、3D打印軍事應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）2012年，美國(guó)Sciaky公司的新型電子束3D打印技術(shù)取得重要突破，具備大型金屬部件加工能力，美國(guó)國(guó)防部和洛克希德?馬丁公司準(zhǔn)備將其用于生產(chǎn)F-35戰(zhàn)斗機(jī)的鈦、鉭、鉻鎳鐵合金等高價(jià)值材料的高品質(zhì)零部件，前期檢測(cè)全部達(dá)到要求。

（2）3D Systems公司的激光熔融技術(shù)取得重要進(jìn)展，美國(guó)空軍將在此基礎(chǔ)上開發(fā)用于打印F-35戰(zhàn)斗機(jī)和其他武器系統(tǒng)的3D打印機(jī)。

（3）美國(guó)太空制造公司的太空3D打印技術(shù)的成熟度達(dá)到6級(jí)，具備在太空中的模型或樣機(jī)演示能力，2012年11月獲得NASA的第二階段合同，進(jìn)一步將技術(shù)成熟度提升到8級(jí)，完成實(shí)際系-2-統(tǒng)并通過(guò)試驗(yàn)和驗(yàn)證，最終具備應(yīng)用于太空站維修、升級(jí)和延壽，載荷升級(jí)改進(jìn)，硬件太空制造等方面的能力，2014年向國(guó)際空間站運(yùn)送首臺(tái)3D打印機(jī)。

（4）早在2002年，美國(guó)就開始將激光成型鈦合金零件裝上戰(zhàn)機(jī)試驗(yàn)。但由于無(wú)法解決制造過(guò)程中鈦合金變形、斷裂等技術(shù)難題，美國(guó)始終只能生產(chǎn)小尺寸鈦合金部件和對(duì)鈦合金零件表面進(jìn)行修復(fù)。近年，美國(guó)積極開展3D打印技術(shù)生產(chǎn)大型鈦合金部件的研究。美國(guó)軍方和軍工企業(yè)正與3D Systems和Sciaky等3D打印技術(shù)公司合作，推進(jìn)大尺寸鈦合金3D打印技術(shù)在戰(zhàn)斗機(jī)制造上的應(yīng)用。

（5）2013年，美國(guó)開始使用3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)噴氣發(fā)動(dòng)的燃料噴嘴。在3D打印技術(shù)應(yīng)用于輕型物質(zhì)制造方面，2013年，美國(guó)“固體概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金屬手槍，能夠連續(xù)發(fā)射50發(fā)子彈并保持完好。

（6）維修方面，美國(guó)已開始部署基于3D打印技術(shù)的維修保障裝備。2012年7月和2013年1月，美軍部署了兩個(gè)移動(dòng)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室，用于裝備維修保障。此移動(dòng)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)20英尺長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，可通過(guò)卡車或直升機(jī)運(yùn)送至任何地點(diǎn)，利用3D打印機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制設(shè)備將鋁、塑料和鋼材等原材料加工成所需零部件。此舉可以在戰(zhàn)場(chǎng)快速生成需要的零部件，甚至快速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)急需的裝備，實(shí)現(xiàn)及時(shí)精確保障。此外，美國(guó)陸軍開發(fā)了一種輕質(zhì)便宜的3D打印機(jī)，可以放到背包中，用于在

-3-戰(zhàn)場(chǎng)中快速、便宜地制造替換零件。

（7）我國(guó)的激光快速成型3D打印技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。北京航空航天大學(xué)已掌握使用激光快速成型技術(shù)制造超過(guò)12平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)，并成功應(yīng)用于武器裝備研制，相關(guān)成果“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成型技術(shù)”獲2012國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。西北工業(yè)大學(xué)掌握了一次打印超過(guò)5米長(zhǎng)的鈦金屬飛機(jī)部件的3D打印技術(shù)。

（8）我國(guó)是世界上唯一掌握鈦合金大型主承力構(gòu)件激光快速成型制造技術(shù)并工程應(yīng)用的國(guó)家。北京航空航天大學(xué)和西北大學(xué)的3D打印技術(shù)已成功應(yīng)用于多個(gè)國(guó)產(chǎn)航空項(xiàng)目的原型機(jī)制造。我國(guó)自主研發(fā)的大型客機(jī)C919的主風(fēng)擋窗框、大中央翼根肋，正在設(shè)計(jì)的新型戰(zhàn)斗機(jī)的鈦合金主體結(jié)構(gòu)均采用激光快速成型技術(shù)制造。

（9）據(jù)報(bào)道，殲-10飛機(jī)研發(fā)用了近10年時(shí)間，而運(yùn)用3D打印技術(shù)后，我國(guó)在3年時(shí)間內(nèi)就推出了艦載機(jī)殲-15，直接跨入第三代艦載戰(zhàn)斗機(jī)方陣。在我國(guó)國(guó)防科技裝備領(lǐng)域，目前，3D打印技術(shù)已被全面應(yīng)用于殲-20隱形戰(zhàn)斗機(jī)和殲-31第五代戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)中。有外媒驚呼，3D打印機(jī)正在制造空軍發(fā)展的“中國(guó)速度”。

加快3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是彌補(bǔ)我國(guó)當(dāng)前武器裝備設(shè)計(jì)、制造與維修保障能力的不足，提升研發(fā)效率，降低制造成本，提高維修保障時(shí)效性與精度的有效途徑。我國(guó)3D打印技術(shù)在鈦-4-合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成型等方向居于世界領(lǐng)先地位，但整體水平仍有很大的提升空間。應(yīng)著眼武器裝備長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，統(tǒng)籌規(guī)劃，匯聚各方面力量推動(dòng)3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)“能打仗、打勝仗”的目標(biāo)提供技術(shù)支撐。一是將3D打印技術(shù)作為我國(guó)制造業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵，軍民融合、整合資源，集全國(guó)之力進(jìn)行發(fā)展；二是針對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題，加強(qiáng)材料技術(shù)3D打印核心關(guān)鍵技術(shù)研究，改變我國(guó)核心關(guān)鍵設(shè)備受制于人的狀況；三是積極探索3D打印技術(shù)在武器裝備建設(shè)中的應(yīng)用，以應(yīng)用牽引技術(shù)發(fā)展方向與重點(diǎn)。

四、3D打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

（一）開源3D打印槍支的例子

美國(guó)得克薩斯大學(xué)法律系的大二學(xué)生和一群自稱分布式防御組織成員的朋友發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目，稱為“維基武器項(xiàng)目”：設(shè)計(jì)出全球第一款可從網(wǎng)絡(luò)下載藍(lán)圖的槍械，并能夠完全利用RepRap這樣的開源3D打印機(jī)制造出來(lái)，然后將之與世界共享。2012年7月，利用3D打印機(jī)制造的下機(jī)匣組裝在一把實(shí)用的AR-15步槍上，試射了200發(fā)子彈，而下機(jī)匣部件未見任何磨損。下機(jī)匣尤其引起爭(zhēng)議，因?yàn)榉缮险J(rèn)定它是槍械的主體部件，其銷售及分銷是受到管制的。有了通過(guò)3D打印機(jī)制造的下機(jī)匣，槍械愛好者將能購(gòu)買其他不受法律管制的部件并進(jìn)行組裝。2012年12月，對(duì)3D打印機(jī)出產(chǎn)的AR-15步槍進(jìn)行了測(cè)試，在剛開始的測(cè)試射擊中沒(méi)有任何質(zhì)量問(wèn)題，但在第六次射擊時(shí)，槍支三處

-5-涌現(xiàn)分裂。

美國(guó)得克薩斯州奧斯汀，科迪﹒威爾遜（法律系25歲學(xué)生）演示一支3D打印手槍，可發(fā)射一枚子彈。除擊針為金屬，槍支全部部件為塑料。開源打印槍支使得恐怖主義和社會(huì)安全問(wèn)題變得更為復(fù)雜，可能導(dǎo)致槍支泛濫，在政界和民間引發(fā)憂慮，因此美國(guó)國(guó)會(huì)眾議員史蒂夫﹒伊期雷爾近來(lái)呼吁禁止制造3D打印槍。

此外，美國(guó)得州“固體概念”3D打印公司設(shè)計(jì)制造的世界第一把3D打印金屬手槍，有30個(gè)零件，已經(jīng)成功射出了50發(fā)子彈。該公司打印手槍的目的不是真的為制造手槍，而是要顯示3D打印技術(shù)在強(qiáng)度和精度方面的技術(shù)進(jìn)步。

（二）3D打印無(wú)人飛行器的例子

3D打印技術(shù)以其快速成型的特點(diǎn)在產(chǎn)品開發(fā)與優(yōu)化方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。英國(guó)南安普頓大學(xué)設(shè)計(jì)和試飛了世界上第一架打印的飛機(jī)，采用EOSINTP730尼龍激光燒結(jié)打印機(jī)。由英國(guó)利茲大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)的翼展1.5m的無(wú)人機(jī)在航展亮相，通過(guò)3D打印技術(shù)優(yōu)化結(jié)構(gòu)和空氣動(dòng)力學(xué)性能，而用其他方法就很難并且代價(jià)昂貴。美國(guó)空軍也正在應(yīng)用3D打印機(jī)制造無(wú)人飛行器。

（三）3D打印隱身斗蓬的例子

DARPA資助的麻省理工學(xué)院的3D打印項(xiàng)目之一是梯度折射率透鏡（石英）的3D打印。梯度折射率的光學(xué)折射率呈梯度變化，其中折射率沿軸向變化的梯度折射率透鏡用于消像差；折射-6-率沿徑向變化的梯度折射率光纖能夠減少色散，用于提高傳輸信號(hào)的速率或通信容量。梯度折射率光學(xué)已經(jīng)成為光學(xué)的新分支。隱身斗篷就是采用梯度折射率材料實(shí)現(xiàn)的，使入射光線在物體周圍偏轉(zhuǎn)并繞開實(shí)現(xiàn)隱身目的，是目前光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，在國(guó)際光學(xué)權(quán)威期刊上多次相關(guān)論文。實(shí)現(xiàn)負(fù)折射率的唯一可能是通過(guò)超材料----一種人工材料，之所以具有特殊光或聲波性能，不是因?yàn)槠涑煞郑且驗(yàn)槠涮厥饨Y(jié)構(gòu)，可用3D打印。

（四）3D打印彈頭的例子

洛克希德馬丁申請(qǐng)的打印彈頭的專利，通過(guò)逐層添加熔融材料制造彈頭結(jié)構(gòu)，高能密度技術(shù)可以是激光、電子束、等離子體等，與高冷卻速率結(jié)合制作均勻微結(jié)構(gòu)，給料可以是絲狀或粉末，添加過(guò)程中可變材料類型。

（五）3D掃描士兵制作修復(fù)假肢的例子

這也是美軍計(jì)劃的一個(gè)項(xiàng)目，在士兵投入戰(zhàn)場(chǎng)之前對(duì)其進(jìn)行三維掃描，用于3D打印符合士兵個(gè)人特性的修復(fù)假肢，以備服役期間傷殘治療之需。

（六）3D打印飛機(jī)零件的例子

飛機(jī)框架傳統(tǒng)造工藝需要萬(wàn)噸級(jí)重型鍛造裝備、系列大型鍛造模具等。傳統(tǒng)制造工藝的材料加工量大，利用率低，加工周期長(zhǎng)，成本高。

（七）醫(yī)學(xué)輔助快速原型制造

例如，某患者顱底腫瘤位臵深，腫瘤與頸內(nèi)動(dòng)脈、視神經(jīng)、-7-垂體柄等周邊重要結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜，手術(shù)難度十分大。

湘雅醫(yī)院神經(jīng)外科，依據(jù)患者的CT和MRI（核磁共振）圖像建立實(shí)際模型，用3D技術(shù)打印顱內(nèi)復(fù)雜腫瘤原型，讓醫(yī)生在手術(shù)前充分了解腦內(nèi)腫瘤部位周圍組織的毗鄰關(guān)系，在完整切除腫瘤的同時(shí)最大限度地保護(hù)腫瘤周圍正常組織，降低了并發(fā)癥和后遺癥的發(fā)生率。2014年1月4日，手術(shù)成功。

（八）人體骨骼快速制造

2012年，生物打印技術(shù)的發(fā)明者之一，曼徹斯特大學(xué)教授Brian Derby在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了綜述，闡述了用打印技術(shù)生產(chǎn)細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)的新進(jìn)展，以及該技術(shù)用于再生醫(yī)學(xué)的前景。Derby教授介紹了利用3D生物打印實(shí)驗(yàn)，制造多孔結(jié)構(gòu)骨骼“腳手架”用于生長(zhǎng)細(xì)胞，之后植入人體。這種“腳手架”包含數(shù)千微孔，其中注入造骨細(xì)胞。造骨細(xì)胞培育生長(zhǎng)的同時(shí)，“腳手架”生物分解消失。目前世界各地都在對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

另一種成功的應(yīng)用是制造鈦合金骨骼支架，如3D打印下顎，又如瑞典的一個(gè)女孩通過(guò)3D打印髖骨移植，擺脫了輪椅。

（九）生物活體器官重造

生物打印(Bioprinting)是用計(jì)算機(jī)輔助轉(zhuǎn)移工藝制造和裝配活性與非活性材料成為給定的二維或三維組織，以生成生物工程結(jié)構(gòu)，可用于再生藥物、藥理學(xué)和基本的細(xì)胞生物學(xué)研究。

3Ｄ生物打印技術(shù)利用類似噴墨打印機(jī)的技術(shù)，直接生成三-8-維生物組織，3D生物打印機(jī)有兩個(gè)打印頭，一個(gè)放臵最多達(dá)8萬(wàn)個(gè)人體細(xì)胞，被稱為“生物墨”，另一個(gè)可打印“生物紙”所謂生物紙其實(shí)主要成分為水的凝膠，可用作細(xì)胞生物的支架3D生物打印機(jī)使用來(lái)自患者自己身體的細(xì)胞，所以不會(huì)產(chǎn)生排異反應(yīng)。生物打印機(jī)與普通3D打印機(jī)的不同之處在于，它不是利用一層層的塑料，而是利用一層層的生物構(gòu)造塊，去制造真正的活體組織。

五、部分領(lǐng)域3D打印發(fā)展趨勢(shì)

（一）工業(yè)3D打印

1、在生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)對(duì)傳統(tǒng)傳統(tǒng)制造業(yè)的全面滲透和覆蓋，特別是在鑄造、模具行業(yè)廣泛應(yīng)用。

2、穩(wěn)定性、精密度將會(huì)大幅提高，材料可以全面突破，成本大幅降低、打印速度將顯著提高。

（二）生物3D打印

1、將不再局限打印牙齒、骨骼修復(fù)等方面，打印部分人器官將成為常態(tài)。

2、整體應(yīng)用推廣將取決于各個(gè)國(guó)家的政策支持程度。

3、復(fù)雜的細(xì)胞組織和器官打印還有很多技術(shù)難題需要突破。

（三）軍事3D打印

1、將實(shí)現(xiàn)武器裝備半成品制造、現(xiàn)場(chǎng)塑造和部署，根據(jù)周圍環(huán)境和作戰(zhàn)目標(biāo)，優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境自適應(yīng)，大大提高武器裝備的環(huán)境適應(yīng)能力、偽裝效果和作戰(zhàn)效能。

2、小批量制造成本低、速度快，顯著降低武器裝備特別是復(fù)雜武器裝備的制造風(fēng)險(xiǎn)、縮短研發(fā)周期。

3、具備快速制造不同零部件的能力，可有效提升武器裝備維修保障的實(shí)時(shí)性、精確性。

六、3D打印世界之最

世界最大3D打印機(jī)：圖中這套巨無(wú)霸設(shè)備名為“big delta”，它高達(dá)12米，是專門為進(jìn)行大型物體3D打印而建造的大型3D打印機(jī)。

世界最小3D打印機(jī)：這款全球最小的3D打印機(jī)名為XEOS，由德國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)師Stefan Reichert打造，它的長(zhǎng)、寬、高分別為47cm、25cm、43cm，是目前世界上體積最小的3D打印機(jī)。

世界首款3D打印跑車：來(lái)自美國(guó)舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。整車質(zhì)量?jī)H為1400磅(約合0.64噸)，從靜止加速到每小時(shí)60英里(96公里)僅用時(shí)兩秒，輕松躋身頂尖超跑行列。

世界首架3D打印飛機(jī)：“SULSA”是一架使用3D打印機(jī)制造的小型無(wú)人駕駛飛機(jī)，翼展2米，最高時(shí)速可達(dá)100英里，還配備有微型自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，可用于巡航。這是世界上第一架“3D打印”飛機(jī)，日前已試飛成功。-12-

世界最小3D打印魔方：這款微型3D打印魔方來(lái)自俄羅斯的藝術(shù)家格里高列夫之手，堪稱世界上最小的魔方，這個(gè)魔方的邊長(zhǎng)只有1厘米，打破了原為1.2厘米的世界紀(jì)錄。

世界首款3D打印汽車：Urbee 2是世界上首款完全使用3D打印技術(shù)制造的汽車，該車配備三個(gè)車輪，動(dòng)力為7馬力（5kW），采用后輪驅(qū)動(dòng)，電力驅(qū)動(dòng)模式下Urbee 2的行駛里程可以達(dá)到64公里。

全球首座3D打印橋梁：由MX3D公司負(fù)責(zé)開發(fā)和設(shè)計(jì)、由Heijmans完成的全球首座3D打印橋梁坐落在在荷蘭阿姆斯特丹運(yùn)河上，這座橋梁將通過(guò)3D打印機(jī)器人來(lái)完成，并且由運(yùn)河的一端慢慢向另一端完成，而并不像傳統(tǒng)建橋方式那樣兩端同時(shí)進(jìn)行。

世界首座3D打印辦公樓：據(jù)俄羅斯今日電臺(tái)網(wǎng)站6月30日?qǐng)?bào)道，迪拜宣布將建造世界上首座3D打印辦公樓。計(jì)劃建造的3D打印辦公樓為單層建筑，占地面積約為2000平方英尺(約185平方米)。它將被20英尺(約合6米)高的打印機(jī)層層打印出來(lái)，辦公樓內(nèi)部也是由3D打印而成。

世界首輛3D打印摩托車：在今年的加州RAPID 2015展會(huì)上，出現(xiàn)了全球首輛全功能的3D打印摩托車。除了發(fā)動(dòng)機(jī)、各種電子器件、傳送帶、制動(dòng)系統(tǒng)及一些螺栓之外，這輛摩托車的其它部分全部都是用ABS塑料打印而成的，而且它可以承載兩位成人騎手的重量。

世界最小的3D打印電鉆：來(lái)自新西蘭的技術(shù)宅Lance Abernethy做了一個(gè)全世界最小的電鉆，關(guān)鍵是這個(gè)電鉆是能用的。整個(gè)電鉆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作原理和普通電鉆一模一樣，唯一不同的是這個(gè)電鉆的鉆孔是毫米級(jí)的。

世界最大3D打印建筑結(jié)構(gòu)：2015北京國(guó)際設(shè)計(jì)周，來(lái)自北京市僑福芳草地展區(qū)中庭空間的VULCAN，成為世界最大的建筑學(xué)意義上的三維打印構(gòu)筑物，獲吉尼斯世界紀(jì)錄。

世界首臺(tái)3D打印空調(diào)：近日，海爾集團(tuán)在上海舉辦的世界家電博覽會(huì)上展示了一款3D打印出來(lái)的空調(diào)。海爾宣稱，這是世界上首款3D打印空調(diào)機(jī)。這款空調(diào)采用了可定制的3D打印部件，可以讓消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)功能和裝飾上的完美協(xié)調(diào)。該產(chǎn)品售價(jià)6395美元，至于產(chǎn)品的上市日期和定價(jià)等細(xì)節(jié)，海爾暫時(shí)還沒(méi)有透露。

全球首款3D打印金屬手槍：美國(guó)一家公司制造了全球首款3D金屬手槍，而且已經(jīng)成功發(fā)射了50發(fā)子彈，手槍的設(shè)計(jì)出自經(jīng)典的1911式手槍，這是全球首支利用3D技術(shù)打印出來(lái)的金屬槍。

世界首支3D打印步槍：槍械發(fā)燒友“HaveBlue”于2015年在其博客中公布了其3D打印步槍(A.22 步槍)的文檔說(shuō)明書（通過(guò) AR15 論壇），文檔中詳細(xì)說(shuō)明了打印經(jīng)歷和測(cè)試結(jié)果，成為首個(gè)成功打印出3D步槍并試槍成功的例子。

全球首個(gè)3打印酒店：菲律賓一家名為L(zhǎng)ewis Grand Hotel（劉易斯大酒店）的四星級(jí)酒店宣稱要3D打印世界上第一個(gè)商業(yè)建筑——?jiǎng)e墅式酒店。里面的管道、家具、衛(wèi)浴等生活設(shè)施也都是3D打印的，據(jù)說(shuō)這是世界上首個(gè)3D打印酒店式別墅。目前這個(gè)項(xiàng)目沒(méi)有完工，其3D打印機(jī)仍處于工作狀態(tài)。

世界首枚3D打印火箭：新西蘭一家名為Rocket Lab的私人航天公司開發(fā)出了世界上第一個(gè)3D打印的電池動(dòng)力火箭Electron！堪稱人類火箭技術(shù)發(fā)展史上的一大進(jìn)步，其搭乘的Rutherford發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件幾乎都是3D打印制造的。

第四篇：3D總結(jié) 2011

3D總結(jié) 2011-11-19 21:19

一個(gè)偶然，開始了學(xué)3D的想法，之前一直以為，我的專業(yè)里面最難搞定的就是這個(gè)，幾近有些想通過(guò)練習(xí)手繪去代替它的想法，可惜手繪不給力，進(jìn)而又想通過(guò)學(xué)會(huì)3D去彌補(bǔ)手繪不足的缺陷，現(xiàn)在一想兩者可以相輔相成，奇跡果真出現(xiàn)了，自從開始練習(xí)3D從而不斷接觸各種透視，家具模型。光影變化，色彩材質(zhì)，手繪的內(nèi)容也相應(yīng)的豐富了起來(lái)。先是大致的了解一下3D制作的整個(gè)過(guò)程。建模—燈光—材質(zhì)—渲染出圖。一開始 會(huì)布爾 放樣 BOX建模。布爾放樣一般是解決異形的建模，BOX一般解決比較規(guī)矩一點(diǎn)的。初學(xué)的時(shí)候喜歡用幾何體拼搭，因?yàn)椴粫?huì)BOX，所以建的模型“復(fù)雜”不僅增加計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，偶爾還漏光。個(gè)人覺得BOX建模的精髓在于懂得先來(lái)后到的處理，要不然到時(shí)候改就很麻煩了。如果整個(gè)面擠錯(cuò)了，可以先全部刪除，然后封平，重頭再來(lái)。建模的時(shí)候其實(shí)還要打好攝像機(jī)，方便觀察，方便觀察的方法還可以使用孤立模式單獨(dú)觀察。到現(xiàn)在我的攝像機(jī)打得有些變形，有時(shí)候索性就在透視圖里渲染，不知道哪位高手能幫我優(yōu)化一下，感激不盡！

關(guān)于燈光，現(xiàn)在我一般會(huì)用VR燈光加光域網(wǎng)的結(jié)合使用，之前都不知道什么叫光域網(wǎng)，后來(lái)才知道是要打一堆的射來(lái)射去的燈光。VR燈光即可以作為自然光，也可以作為矩形燈槽燈光的模擬。如果換作是異型燈帶，可以用發(fā)光貼圖來(lái)進(jìn)行模擬。對(duì)于光域網(wǎng)的使用，我是先確定一兩個(gè)常用光域網(wǎng)，調(diào)好參數(shù)，以后就一直用，方便省事。

賦予材質(zhì)，在最開始終止我學(xué)3D念頭的就是這廝，弄了兩次，覺得很難就放棄了，后來(lái)狠下心來(lái)一琢磨，也通了。原來(lái)各種材質(zhì)的調(diào)整是根據(jù)，漫反射，貼圖，反射，折射 凹凸 等等的相應(yīng)調(diào)整來(lái)制作。有時(shí)候就想自己弄一個(gè)多面體，然后每個(gè)面上賦予常用的材質(zhì)，然后保存，以后直接調(diào)用就行了，不知道能不能使用，還有效果怎么樣。有的人說(shuō)可以，有的人說(shuō)，自己調(diào)，材質(zhì)變化更豐富，效果更好。

最后一步就是渲染輸出，有一次抄了一堆的參數(shù)，還分為測(cè)試參數(shù)，保存光子文件參數(shù)，最后出圖參數(shù)，對(duì)著上面弄了兩次，結(jié)果腦子糊了。現(xiàn)在我直接調(diào)成出圖參數(shù)，測(cè)試時(shí)實(shí)行區(qū)域渲染，效果即好也不浪費(fèi)時(shí)間。不過(guò)會(huì)還是應(yīng)該要會(huì)的。參數(shù)設(shè)置好了可以保存起來(lái)，一次保存，終生調(diào)用，省事！如果按照這種思路來(lái)，學(xué)會(huì)3D關(guān)鍵在于了解整個(gè)操作步驟，去掉渲染出圖加一部分材質(zhì)調(diào)整，需要挑戰(zhàn)的就只有特殊材質(zhì)的技巧加特殊的建模技巧另加一套屬于自己的經(jīng)典的燈光打法了！

我的下一個(gè)目標(biāo)

建模；各種奇怪特殊的造型建模，將模型的面數(shù)減到最小攝像機(jī)；讓圖形不再失真

燈光；白天 黑夜 燈光 陽(yáng)光 早上 傍晚 各種時(shí)間條件的模擬材質(zhì)；各種特殊材質(zhì)例如；水 軟包 毛發(fā) 混合材質(zhì) 等渲染參數(shù)；在不影響質(zhì)量的情況下 更快的渲圖。

第五篇：3D打印技術(shù)及應(yīng)用

3D打印技術(shù)及應(yīng)用

Xx

（xxxxxxxxxxx）

摘要：3D打印技術(shù)自發(fā)展以來(lái)，以其高效、低成本、低能耗的特點(diǎn)，已經(jīng)在許多領(lǐng)域發(fā)揮了不可多得的作用，它將是21世紀(jì)最偉大的技術(shù)之一。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的過(guò)程，能夠制造出你想到的和你想不到的東西，小到肌肉組織，大到樓房建筑。在未來(lái)該技術(shù)發(fā)展成熟時(shí)，人類的發(fā)展肯定能夠邁上新的臺(tái)階。關(guān)鍵字：3D打印 3D發(fā)展歷史 高效 低成本 低能耗 從無(wú)到有

Abstract：Since the development of 3D printing technology, with its high efficiency, low cost, low energy consumption, has played an important role in many areas, it will be one of the greatest technology in twenty-first Century.This technology to achieve a process from scratch, to make you think and you can not think of things, small to muscle tissue, large buildings to the building.In the future, the development of the technology is mature, the human development will certainly be able to step onto a new level.Key words：3D print 3D development history high efficiency low cost low energy

consumption from scratch 0引言

3D打印技術(shù)，專業(yè)名稱為快速成形技術(shù)，又

[1]稱快速原型制造技術(shù)，簡(jiǎn)稱RPM。3D打印技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)則出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“印材料”，與電腦連接后，通過(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物[2]。

3D打印是“增材制造”的主要實(shí)現(xiàn)形式。“增材制造”的理念區(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型”制造。傳統(tǒng)數(shù)控制造一般是在原材料基礎(chǔ)上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方[3]法組合成最終產(chǎn)品。而“增材制造”與之截然不同，無(wú)需原胚和模具，就能直接根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)，通過(guò)增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡(jiǎn)化產(chǎn)品的制造程序，縮短產(chǎn)品的研制周期，提高效率并降低成本。

3D打印技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代末的美國(guó)，發(fā)展至今已經(jīng)取得極大的進(jìn)步。隨著技術(shù)的創(chuàng)新，3D打印技術(shù)逐漸深入各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)、醫(yī)學(xué)、建筑、藝術(shù)等領(lǐng)域都能看到3D打印技術(shù)的影子。3D打印技術(shù)會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域中刮起一波新的革命，包括建筑行業(yè)。3D打

印技術(shù)將會(huì)改變我們的對(duì)事物的認(rèn)知。3D技術(shù)發(fā)展史

3D打印技術(shù)實(shí)際上是一系列快速原型成形技術(shù)的統(tǒng)稱，其基本原理都是疊層制造，由快速原型機(jī)在X-Y孚西內(nèi)通過(guò)掃描形式形成工件的截面形狀，而在Z坐標(biāo)間斷地作層面厚度的位移，最終形成三維制件。從上個(gè)世紀(jì)80年代到今天，3D打印技術(shù)走過(guò)了—條漫長(zhǎng)的發(fā)展之路[4]。

1984年，Charles Hull發(fā)明了將數(shù)字資源打印成三維立體模型的技術(shù)，1986年，Chuck Hull發(fā)明了立體光刻工藝，利用紫外線照射將樹脂凝固成形，以此來(lái)制造物體，并獲得了專利。隨后他離開了原來(lái)工作的Utra Violet Products，開始成立一家名為3D SystEMS的公司，專注發(fā)展3D打印技術(shù)，1988年，3DSystems開始生產(chǎn)第一臺(tái)3D打印機(jī)SLA-250，體型非常龐大。

1988年，Scott Crump發(fā)明了另外一種3D打印技術(shù)——熱熔解積壓成形(FDM)，利用蠟、ABS、PC、尼龍等熱塑性材料來(lái)制作物體，隨后

[5]

也成立了～家名為Stratasys的公司。

1989年，C．R．Dechard博士發(fā)明了選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)，利用離強(qiáng)度激光將尼龍、蠟、ABS、金屬和陶瓷等材料粉來(lái)烤結(jié)，直至成形。

1993年，麻省理工大學(xué)教授EmanuaI Sachs創(chuàng)造7三維打印技術(shù)(3DP)，將金屬、陶瓷的粉末通過(guò)粘接劑粘在一起戍形。1995年，麻省理工大學(xué)的畢業(yè)生Jim Bredt和TimAnderson修改了噴墨打印機(jī)方案，變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末床，而不是把墨水?dāng)D壓在紙張上的方案，隨后創(chuàng)立了現(xiàn)代的三維打印企業(yè)Z Corporation。

1996年，3D Systems、Stratasys、Z Corporation分別推出了型號(hào)為Actua 2100、Genisys、2402的三款30打印譏產(chǎn)品，第一次使用了“3D打印機(jī)”的稱謂[6]。

2005年，Z Croooration推出了世界上第一臺(tái)離精度彩色3D打印機(jī)一SpeCTRum 2510，同一年，英國(guó)巴恩大學(xué)的Adrian Bowyer發(fā)起了開源3D打日機(jī)項(xiàng)目RepRap，目標(biāo)是通過(guò)3D打印機(jī)本身，能夠制造出另一臺(tái)3D打印機(jī)。

2008年，第—個(gè)基于RepRap的30打印機(jī)發(fā)布，代號(hào)為“Darwin”[7]，它能夠打印自身50%元件，體積僅—個(gè)箱子大小。

2010年11月，第一臺(tái)用巨型3D打印機(jī)打印出整個(gè)身軀的轎車出現(xiàn)，它的所有外部組件都由3D打印制作完成，包括用Dimension 3D打印機(jī)和由Stratasys公司數(shù)字生產(chǎn)服務(wù)項(xiàng)目RedEye on Demand提供的Fortus3D成型系統(tǒng)制作完成的玻璃面板[8]。

2011年8月，世界上第一架3D打印飛機(jī)由英國(guó)南安營(yíng)敦大學(xué)的工程師劍建完成。9月，維也納科技大學(xué)開發(fā)了更小、更輕、更便宜的3D打印機(jī)，這個(gè)超小3D打印機(jī)重1.5kg，報(bào)價(jià)約1200歐元。

2012年3月，維也納大學(xué)的研究人員宣布利用二光子平板印刷技術(shù)突破了3D打印的最小極限，展示了一輛長(zhǎng)度不到0.3mm的賽車模型。7月，比利時(shí)的international Univers時(shí) CollegeLeuven的一個(gè)研究組測(cè)試了一輛幾乎完全由3D打印的小型賽車，其車速達(dá)到了140千米／小時(shí)。12月，美國(guó)分布式防御組織成功測(cè)試了3D打印的槍支彈夾[10]。

從3D打印技術(shù)的發(fā)展史我們可以看出，隨著3D打印技術(shù)的種類變多，3D打印機(jī)可打印的東西越來(lái)越多。而且，3D打印機(jī)的價(jià)格在不斷下降，1999年3D Systems的SLA 7000要價(jià)80萬(wàn)美元，而Cube要價(jià)僅1299美元。另外，雖然對(duì)于普通用戶和制造業(yè)來(lái)說(shuō)，3D打印的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時(shí)機(jī)還沒(méi)有成熟，但我們也看到3D打印機(jī)開始向兩極分化，除了百萬(wàn)元級(jí)的大型3D打印機(jī)之外，國(guó)內(nèi)目前也出現(xiàn)了面向個(gè)人用戶價(jià)格

為數(shù)千元的3D打印機(jī)。3D技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域正逐步拓展，市場(chǎng)空

間廣闊[11]。

過(guò)去幾年里，快速制造技術(shù)通過(guò)與數(shù)控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段結(jié)合，已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強(qiáng)有力手段，在航空航天、汽車摩托車、家電、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)改善制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造水平起到了巨大作用，在工程和教學(xué)研

究等應(yīng)用領(lǐng)域也占有了獨(dú)特地位[12]

。通常應(yīng)用在產(chǎn)品試制和試驗(yàn)階段，比如功能檢測(cè)和裝配檢測(cè)等環(huán)節(jié)應(yīng)用較多。

目前3D打印技術(shù)在航空器和醫(yī)學(xué)及牙科領(lǐng)域的應(yīng)用增速最快，2009至2011年的3年間，應(yīng)用于航空器制造領(lǐng)域的設(shè)備市場(chǎng)份額由9.9%上升到了12.1%，醫(yī)學(xué)和牙科的市場(chǎng)份額由

13.6%上升到了15.1%[13]

。此外，在個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)讓消費(fèi)者在家里就能直接制作出想要的衣服、首飾、裝飾品、玩具、樂(lè)器、自行車甚至食品。如同電腦從學(xué)院、實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入到家庭一樣，3D打印技術(shù)也逐步改變所有人的生活。和任何其他技術(shù)類似，3D打印機(jī)迅速地變得越來(lái)越便宜，功能卻越來(lái)越強(qiáng)大。

三維打印技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)處在了人人都用得

起的臨界點(diǎn)[15]

。在美國(guó)，5年前一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的3D打印機(jī)的價(jià)格是5000-50000美元，而近期3D Systems和Autodesk推出了1500美元左右的個(gè)人用產(chǎn)品，最簡(jiǎn)單的3D打印機(jī)的價(jià)格甚至已經(jīng)達(dá)到了800美元。3D打印技術(shù)在過(guò)去數(shù)十年里取得了重大進(jìn)展，但有關(guān)材料、設(shè)備和應(yīng)用的技

術(shù)挑戰(zhàn)依然存在[16]，具體有以下幾個(gè)方面：

材料特性:在3D打印技術(shù)能夠完全過(guò)渡到提供切實(shí)可行的制造解決方案之前，需要為材料提供力學(xué)性能數(shù)據(jù)的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)，也需要更詳細(xì)的由這些材料性能制成零部件的規(guī)范信息。在沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)材料屬性之前，是無(wú)法進(jìn)行相應(yīng)零部

件設(shè)計(jì)的[17]

。目前，世界各國(guó)已經(jīng)研發(fā)了很多3D打印技術(shù)材料，因此，建立全面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)需要整合研究機(jī)構(gòu)以及系統(tǒng)與材料。

材料開發(fā):雖然已有大量的同質(zhì)與異質(zhì)材料混合物應(yīng)用于3D打印技術(shù)，但仍然需要開發(fā)更多的材料。其中包括更好地理解已經(jīng)使用的材料的加工-結(jié)構(gòu)-屬性之間關(guān)系，從而了解這些材料的局限性和優(yōu)點(diǎn)[18-23]。此外，還需要開發(fā)質(zhì)量測(cè)試程序和方法，以幫助擴(kuò)展可用材料的種類。3D技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

三維打印技術(shù)的魅力在于它不需要在工廠操作，桌面打印機(jī)可以打印出小物品，而且，人們可以將其放在辦公室一角、商店甚至房子里；而自行車車架、汽車方向盤甚至飛機(jī)零件等大物品，則需要更大的打印機(jī)和更大的放置空間。

3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機(jī)械加工或任何模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本[24]。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，三維打印技術(shù)還擁有如下優(yōu)勢(shì)：通過(guò)摒棄生產(chǎn)線而降低了成本；大幅減少了材料浪費(fèi)；而且，它還可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無(wú)法制造出的外形，讓人們可以更有效地設(shè)計(jì)出飛機(jī)機(jī)翼或熱交換器；另外，在具有良好設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的情況下，三維打印技術(shù)還可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)制造過(guò)程，快速有效又廉價(jià)地生產(chǎn)出單個(gè)物品。

三維打印技術(shù)還有其他重要的優(yōu)點(diǎn)。大多數(shù)金屬和塑料零件為了生產(chǎn)而設(shè)計(jì)，這就意味著它們會(huì)非常笨重，并且含有與制造有關(guān)但與其功能無(wú)關(guān)的剩余物。三維打印技術(shù)不是這樣的。在三維打印技術(shù)中，原材料只為生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品”，借用三維打印技術(shù)，他的團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出的零件更加精細(xì)輕盈。當(dāng)材料沒(méi)有了生產(chǎn)限制后，就能以最優(yōu)化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，因此，與機(jī)器制造出的零件相比，打印出來(lái)的產(chǎn)品的重量要輕60%，并且同樣堅(jiān)固。3D技術(shù)的應(yīng)用

4.1 3D打印機(jī)

3D打印技術(shù)最直接的產(chǎn)物就是3D打印機(jī)。最早的3D打印機(jī)由恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發(fā)明家所設(shè)計(jì)的，當(dāng)時(shí)的打印機(jī)還比較粗糙。如今3D打印機(jī)已經(jīng)比較普遍，便宜的售價(jià)不到2000元，能夠打印制造各種各樣的模型實(shí)物。3D打印機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品多樣化，效率高而成本比傳統(tǒng)工藝低，制造復(fù)雜物品不增加成本，無(wú)須組裝，減少?gòu)U棄副產(chǎn)品，材料無(wú)限組合，精確的實(shí)

體復(fù)制。

3D打印機(jī)是結(jié)合添加劑、制造技術(shù)和快速成形技術(shù)的一種機(jī)器。快速成形技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM 技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來(lái)的。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(diǎn)也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是“分層制造，逐層疊加”，類似于數(shù)學(xué)上的積分過(guò)程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺(tái)“立體打印機(jī)”，因此得名“3D 打印機(jī)”。它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，運(yùn)用一些金屬、蠟、塑料等可粘合材料，采用分層加工、迭加成形，即通過(guò)逐層增加材料

來(lái)生成3D實(shí)體[25]

。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，比如要打印一個(gè)立體的蘋果，就先要將蘋果的大小形狀等參數(shù)在設(shè)計(jì)軟件中設(shè)計(jì)出來(lái)，或者用掃描儀把蘋果的各參數(shù)掃描輸入計(jì)算機(jī)，然后計(jì)算機(jī)會(huì)把蘋果每一層截面的形狀計(jì)算出來(lái)，然后在3D打印機(jī)里由下到上一層一層地把蘋果薄片“疊”起來(lái)。（如圖4.1）

圖4.1 3D打印機(jī)

4.2 3D打印機(jī)種類

3D打印機(jī)的種類繁多，主要根據(jù)成型技術(shù)來(lái)劃分：

①立體光固化成型法SLA。該方法主要采用液態(tài)光敏樹脂原料，通過(guò)3D設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出三維數(shù)字模型，利用離散程序?qū)⒛Ｐ瓦M(jìn)行切片處理，設(shè)計(jì)掃描路徑，按設(shè)計(jì)的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面，分層掃描固化疊加成三維工件原型。②選擇性激光燒結(jié)法SLS。該方法主要采用激光有選擇地分層燒結(jié)固體粉末，并使燒結(jié)成型的固化層層層疊加生成所需形狀的零件。對(duì)于金屬粉末激光燒結(jié)，在燒結(jié)之前，整個(gè)工作臺(tái)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(jié)合。

③分層實(shí)體制造法LOM，又稱層疊法成形。該方法主要用片材（如紙片、塑料薄膜或復(fù)合材料）為原材料，激光切割系統(tǒng)按照計(jì)算機(jī)提取的橫截面輪廓線數(shù)據(jù)，將背面涂有熱熔膠的紙用激光切割出工件的內(nèi)外輪廓。切割完一層后，送料機(jī)構(gòu)將新的一層紙疊加上去，利用熱粘壓裝置將已切割層粘合一層層地切割、粘合，最終成為三維工件。

④熔積成型法FDM。該方法主要采用絲狀材料（石蠟、金屬、塑料、低熔點(diǎn)合金絲）作為原材料，利用電加熱方式將絲材加熱至略高于熔化溫度（約比熔點(diǎn)高 1℃），在計(jì)算機(jī)的控制下，噴頭作x-y兩個(gè)維度的平面運(yùn)動(dòng)，將熔融的材料涂覆在工作臺(tái)上，冷卻后形成工件的一層截面，這樣逐層堆積形成三維實(shí)體。

⑤生物繪圖技術(shù)Bioplotter。主要以細(xì)胞為原材料，復(fù)制一些簡(jiǎn)單的生命體組織，例如皮膚、肌肉以及血管等，甚至在未來(lái)可以制造人體組織如腎臟、肝臟甚至心臟，用于進(jìn)行器官移植。

⑥ 3D建筑打印機(jī)。下文中詳細(xì)介紹。4.3 應(yīng)用領(lǐng)域

3D打印技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用在醫(yī)療行業(yè)、科學(xué)研究、產(chǎn)品原型、文物保護(hù)、建筑設(shè)計(jì)、制造業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)、汽車制造業(yè)和配飾制造等領(lǐng)域中，為這些領(lǐng)域帶來(lái)革命性的改變。下面我就詳細(xì)講講3D打印技術(shù)的應(yīng)用。

在工業(yè)中，3D打印機(jī)很難用于批量生產(chǎn)，因?yàn)閷?duì)比于傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)還有一定的障礙，所以在工業(yè)中一般用于產(chǎn)品的開發(fā)研制，設(shè)計(jì)師可以把設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品用3D打印機(jī)很快地制造出來(lái)，然后根據(jù)實(shí)際需要來(lái)繼續(xù)下一步的研發(fā)，大大降低了研發(fā)的成本，還提升了研發(fā)速度。

在醫(yī)學(xué)中，3D打印機(jī)可以用來(lái)制造肌肉組織和特定的人體器官，通過(guò)打印人類胚胎干細(xì)胞生產(chǎn)3D結(jié)構(gòu)，能造成更精確的人體組織模型，這對(duì)藥物開發(fā)，毒性測(cè)試非常有用，為人類提供可靠的藥物而不必再用動(dòng)物做藥物測(cè)試，提供用

于移植器官而無(wú)需捐獻(xiàn)，并能消除器官排斥和免

疫帶來(lái)的問(wèn)題。

3D打印機(jī)還可以用于藝術(shù)雕塑品的制作，有些工藝設(shè)計(jì)品難以用傳統(tǒng)工藝制造出來(lái)，而利用3D打印機(jī)，只需把作品的模型參數(shù)輸入電腦，打印出來(lái)，而且還打破了材料的局限和工藝的限制，使得藝術(shù)品更具可觀性。3D打印技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

讀土建類專業(yè)的我對(duì)建筑行業(yè)比較感興趣。我認(rèn)為3D打印技術(shù)在一些領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)瓶頸，要想再繼續(xù)發(fā)展很難，將3D打印技術(shù)應(yīng)用到建筑中將是未來(lái)該技術(shù)的發(fā)展方向。

最近國(guó)內(nèi)有公司嘗試將3D打印技術(shù)運(yùn)用到建筑中（如圖5-1）。上海，10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)正式交付使用，是首次打印出能夠住人的房子，這些“打印”出來(lái)的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”，按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案，經(jīng)一臺(tái)大型的3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成，10幢小屋的建筑過(guò)程僅花費(fèi)24小時(shí)（如圖5.1），用3D打印技術(shù)將房子直接打印出來(lái)，這個(gè)新聞令不少人驚嘆。整個(gè)打印過(guò)程形象來(lái)說(shuō)3D打印房子的技術(shù)流程就是：用巨大3D打印吊機(jī)裝置，噴頭裝著特殊的水泥，水泥從漏斗

圖5.1 3D打印建筑

噴嘴流出來(lái)，吊機(jī)上下左右控制噴嘴的運(yùn)動(dòng)，噴出水泥形成一層層的墻壁。就像早上刷牙擠牙膏一樣，只不過(guò)需要往 牙刷上擠出上千層的牙膏。其中還涉及材料技術(shù)和控制技術(shù)。

利用這種建筑打印技術(shù)，可以在短時(shí)間內(nèi)建造出多間標(biāo)準(zhǔn)的房子，而且不需要眾多的建筑工人，很大程度避免了建筑的誤差，而且能最大程度保留建筑設(shè)計(jì)師的想法，效率高，而且?guī)缀鯖](méi)有建筑垃圾（要知道一個(gè)城市的建筑垃圾占了所以垃圾的三分之一）。

利用3D打印技術(shù)建房子需要攻克很多技術(shù)難題，材料、結(jié)構(gòu)、工具。萬(wàn)科老總王石就斷言，未來(lái)3D打印房子會(huì)成為一個(gè)主流：“萬(wàn)科下一步準(zhǔn)備做什么呢，我們要用3D打印機(jī)打印房子。三年之后萬(wàn)科的建研中心就會(huì)用3D打印機(jī)打印出一個(gè)房子，萬(wàn)科要集中資源，集中全球最優(yōu)秀的資源，在中國(guó)廣闊的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，做很多以前想不到的事情。

目前3D打印建筑處于起步階段，相信隨著科技的發(fā)展和3D打印技術(shù)的成熟，未來(lái)將會(huì)在建筑界中刮起一股革命風(fēng)暴，我們不需要人工一磚一瓦地建房子，只需要把數(shù)據(jù)錄入電腦，一棟樓房就會(huì)聳立在我們面前。許多在如今無(wú)法建成的建筑結(jié)構(gòu)，利用3D打印就可以一絲不差地做出來(lái)，解決一切建筑建造技術(shù)問(wèn)題，使建筑設(shè)計(jì)和建造走向無(wú)限自由，完美地體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)。無(wú)建筑垃圾使建筑工程過(guò)程更加環(huán)保。當(dāng)3D打印建房技術(shù)成熟后，建樓效率大大提高，成本大大降低，中國(guó)居高不下的房?jī)r(jià)肯定會(huì)下降，更多人能買得起房。只不過(guò)到那時(shí)候許多人會(huì)失業(yè)，建筑工地中不會(huì)再有那么多建筑工人，又會(huì)引起一系列社會(huì)問(wèn)題。但是科技總是要進(jìn)步，人類總是要發(fā)展，社會(huì)也會(huì)進(jìn)步，或許那時(shí)候人們不需要像今天一樣整天疲于工作掙錢。3D打印技術(shù)未來(lái)運(yùn)用前景

英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志在《第三次工業(yè)革命》一文中，將“3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一”，這充分可以看出3D 打印機(jī)將來(lái)不是要取代某一個(gè)制造業(yè)，而是要取代幾乎所有的制造業(yè)。未來(lái)你想要什么，只需下載圖紙，按一下?打印?鍵，就可以去喝咖啡聽音樂(lè)了，剩下的所有事，請(qǐng)統(tǒng)統(tǒng)交給打印機(jī)[26]。

未來(lái)的3D打印我們可以做什么？也許我們的房屋不在是人工建造的而是用3D打印機(jī)打印一個(gè)，我們不會(huì)受食物的匱乏而限制，想吃什么自己打；家里的常用物品不在需要購(gòu)買，需要杯子自己打印一個(gè)，可以看出，3D打印會(huì)在將來(lái)給我們帶來(lái)的便捷之處。

3D打印機(jī)的未來(lái)或?qū)o(wú)所不能，只需要一個(gè)想法，一些材料，一臺(tái)3D打印機(jī)，就能將腦

中的一切轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)體，高新區(qū)3D打印技術(shù)的發(fā)展設(shè)想和對(duì)策采取財(cái)稅金融政策上積極支持、積極引導(dǎo)建立行業(yè)協(xié)會(huì)，鼓勵(lì)研發(fā)，加強(qiáng)教育培訓(xùn)

等措施，進(jìn)一步促進(jìn)3D打印社會(huì)化推廣[27]。

制定數(shù)字化制造規(guī)劃，促進(jìn)3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展。建議將3D打印技術(shù)定位為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、文化創(chuàng)意、工業(yè)設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造、電子商務(wù)及制造業(yè)信息化工程的關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)，將該產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品目錄。在財(cái)稅金融政策上，鼓勵(lì)企業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用3D打印，支持3D打印設(shè)備的進(jìn)出口。

加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會(huì)建設(shè)，推動(dòng)3D產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。積極引導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)、3D數(shù)字化技術(shù)提供商、3D打印機(jī)及材料研發(fā)企業(yè)和機(jī)構(gòu)、3D打印服務(wù)應(yīng)用提供商組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，利用有關(guān)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)的平臺(tái)加強(qiáng)研討和交流，共同推動(dòng)3D打印技術(shù)研發(fā)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。促進(jìn)3D打印技術(shù)發(fā)展的市場(chǎng)平臺(tái)建設(shè)，包括3D打印電子商務(wù)平臺(tái)、3D打印數(shù)據(jù)安全和產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制、3D打印及周邊項(xiàng)目投融資機(jī)制等，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

加大科技扶持力度，提升3D打印技術(shù)水平。設(shè)立專項(xiàng)基金，重點(diǎn)推進(jìn)數(shù)字化技術(shù)、軟件控制、打印裝置、材料技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。在研發(fā)扶持中，要注意建立公平、公正的研發(fā)績(jī)效評(píng)估體系，鼓勵(lì)各研發(fā)主體探索不同的技術(shù)路徑。加強(qiáng)對(duì)3D打印產(chǎn)學(xué)研合作的支持，特別對(duì)實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)在市場(chǎng)銷售、社會(huì)推廣上給予政策支持[28]。

加強(qiáng)教育培訓(xùn)，促進(jìn)3D打印社會(huì)化推廣。將3D打印技術(shù)納入相關(guān)學(xué)科建設(shè)體系，培養(yǎng)3D打印技術(shù)人才。依靠行業(yè)協(xié)會(huì)、博覽會(huì)、論壇等組織形式進(jìn)行3D打印技術(shù)和周邊應(yīng)用的培訓(xùn)。在科技館、文化藝術(shù)中心、青少年活動(dòng)中心等公

共機(jī)構(gòu)進(jìn)行3D打印技術(shù)的展示、宣傳和推廣。發(fā)展3D打印服務(wù)中心，推廣3D打印技術(shù)應(yīng)用，為發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)積累應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)[29]

。結(jié)論

3D打印技術(shù)是一種能夠改變我們生活方式的一種技術(shù)，雖然這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用到人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，并取得了一定的成就，但是這項(xiàng)技術(shù)還在起步過(guò)程中，我相信3D打印技術(shù)還有更大的發(fā)展空間，特別是在建筑方面。或許，未來(lái)將利用3D打印技術(shù)在火星上就地取材建立一個(gè)火星基地，還可以制作出各種生活用品。

3D打印還有很長(zhǎng)的道路要走，它的價(jià)值還沒(méi)發(fā)揮到極致，當(dāng)3D打印技術(shù)達(dá)到一個(gè)成熟的階段，將會(huì)在人類的進(jìn)程中刮起一波新的制造革命。

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