3D打印論文精選Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式3D打印____一個(gè)時(shí)代的開啟摘要：3D打?。?DPrinting）技術(shù)作為快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù)，目前正成為一種迅猛發(fā)展的潮流。近一段時(shí)間，3D打印技術(shù)吸引了國內(nèi)外新聞媒體和社會(huì)公眾的熱切關(guān)注。英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志2011年2月刊載封面文章，對(duì)3D打印技術(shù)的發(fā)展作了介紹和展望，文章認(rèn)為：3D打印技術(shù)未來的發(fā)展將使大規(guī)模的個(gè)性化生產(chǎn)成為可能，這將會(huì)帶來全球制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的重大變革。很多新聞媒體樂觀地認(rèn)為：3D打印產(chǎn)業(yè)將成為下一個(gè)具有廣闊前景的朝陽產(chǎn)業(yè)。關(guān)鍵詞：3D打印，劃時(shí)代，發(fā)展戰(zhàn)略何為3D打印呢？3D打印始于上世紀(jì)90年代，基本原理是斷層掃描的逆過程，斷層掃描是把某個(gè)東西切成無數(shù)疊加的片，3D打印則是一片一片地打印，然后疊加到一起，成為一個(gè)立體物體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，采用分層加工疊加成形，即通過逐層增加材料來生成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^程與噴墨打印十分相似3D打印機(jī)又叫快速成型機(jī)，3D打印機(jī)可支持多種材料，較為普遍的有樹脂尼龍石膏塑料等可塑性較強(qiáng)的材料，全球最大最貴的3D打印機(jī)，可以用激光燒結(jié)直接制造復(fù)雜的塑料金屬和合金元件3D打印技術(shù)的程序是：首先要在電腦屏幕上設(shè)計(jì)出所要打印物品的藍(lán)圖，然后設(shè)計(jì)出形狀以及顏色，最后按下打印按鈕即可，你可以看到附近的一臺(tái)帶有噴嘴的機(jī)器，將你需要的物品慢慢打印出來。3D打印技術(shù)發(fā)展歷史時(shí)間/年事件1984美國人CharlesHull發(fā)明了立體光刻技術(shù)，可以用來打印3D模型。1986CharlesHull成立一家名為3DSystems的公司，開始專注發(fā)展添加制造技術(shù)，這是世界上第一家生產(chǎn)添加制造設(shè)備的公司。此后，許多不同的添加制造技術(shù)相繼涌現(xiàn)。19883DSystem公司推出的SLA-250液態(tài)光敏樹脂選擇性固化成形機(jī)，標(biāo)志著快速原型技術(shù)的誕生。1988S.ScottCrump發(fā)明了另外一種添加制造技術(shù)FusedDepositionModeling，并成立Stratasys公司。這個(gè)技術(shù)的特點(diǎn)是能利用臘、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）、聚碳酸酯（PC）、尼龍等熱塑性材料來制作物體，具備性能優(yōu)良的特點(diǎn)。1989C.R.Dechard發(fā)明SelectiveLaserSintering，利用高強(qiáng)度激光將材料粉末烤結(jié)，直至成型。這種技術(shù)的特點(diǎn)在選材范圍廣泛，比如尼龍、臘、ABS、金屬和陶瓷粉末等都可以作為原材料。整理為word格式整理為word格式整理為word格式1992Helisys發(fā)明LaminatedObjectManufacturing，利用薄片材料、激光、熱熔膠來制作物體，然而該添加制造技術(shù)的原材料一直僅限于紙，性能低下。1993麻省理工學(xué)院EmanualSachs教授發(fā)明Three-DimensionalPrinting技術(shù)，利用金屬、陶瓷等粉末，通過粘接劑在一起成型。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于制作速度快、價(jià)格低廉，但成品的強(qiáng)度較低。1995ZCorporation公司獲得麻省理工學(xué)院的許可，利用該技術(shù)來生產(chǎn)3D打印機(jī)。19963DSystems、Stratasys、ZCorporation分別推出Actua2100、Genisys、Z402，第一次使用了“3D打印機(jī)”的稱謂。2005ZCroporation公司發(fā)布SpectrumZ510，是世界上第一臺(tái)高精度彩色添加制造機(jī)；同年，英國巴恩大學(xué)的AdrianBowyer發(fā)起開源3D打印機(jī)項(xiàng)目RepRap，它的目標(biāo)是做出“自我復(fù)制機(jī)”，通過添加制造機(jī)本身，能夠制造出另一臺(tái)添加制造機(jī)。2008第一版RepRap發(fā)布，代號(hào)“Darwin”，能夠打印自身50%的元件，它的體積僅一個(gè)箱子大小。2008美國舊金山一家公司通過添加制造技術(shù)首次為客戶定制出了假肢的全部部件2009美國Organovo公司首次使用添加制造技術(shù)制造出人造血管。2011英國南安普敦大學(xué)工程師3D打印出世界首架無人駕駛飛機(jī)，造價(jià)5000英鎊。2011KorEcologic公司推出世界第一輛從表面到零部件都由3D打印制造的車“Urbee”，Urbee在城市時(shí)速可達(dá)100英里，而在高速公路上則可飆升到200英里，汽油和甲醇都可以作為它的燃料。2011i.materialise公司提供以14K金和純銀為原材料的3D打印服務(wù)，可能改變整個(gè)珠寶制造業(yè)3D打印的發(fā)展現(xiàn)狀目前在3D打印領(lǐng)域比較著名的公司有3DSystemZ-CorporationObjectGeometries等經(jīng)歷十多年的探索和發(fā)展后3D打印無論在技術(shù)造價(jià)還是應(yīng)用領(lǐng)域方面都有了長足的進(jìn)步在打印技術(shù)方面目前主流打印機(jī)能夠在0.01mm的單層厚度上實(shí)現(xiàn)600dpi分辨率的打印精度較先進(jìn)的產(chǎn)品已經(jīng)具備每小時(shí)1英寸以上的垂直打印速率并可實(shí)現(xiàn)24位色彩的彩色打印，于打印的材料涵蓋從石料金屬到目前占主流地位的高分子材料甚至是面粉蛋白粉等食品原料目前已經(jīng)開發(fā)出的可打印材料約為14類可混搭出一百多種耗材在造價(jià)方面3D打印機(jī)的售價(jià)正在迅速降低MakerBot公司新推出的低端打印機(jī)Replicator2的售價(jià)已經(jīng)下降到2199美元高端的Replicator2X也僅售2799美元預(yù)計(jì)幾年后家用型的3D打印機(jī)會(huì)降價(jià)到100美元以內(nèi)3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域近年來，3D打印技術(shù)發(fā)展迅速，在各領(lǐng)域都取得了長足發(fā)展，已成為現(xiàn)代模型模具和零部件制造的有效手段，在航空航天汽車摩托車家電生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了一定應(yīng)用，在工程和教學(xué)研究等領(lǐng)域也占有獨(dú)特地位具體應(yīng)用領(lǐng)域包括:工業(yè)制造可應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)原型制作產(chǎn)品評(píng)審功能驗(yàn)證制作模具原型或直接打印模具，直接打印產(chǎn)品:3D打印技術(shù)制造的小型無人飛機(jī)整理為word格式整理為word格式整理為word格式，小型汽車等概念產(chǎn)品已問世，家用器具模型也被用于企業(yè)的宣傳營銷活動(dòng)中;文化創(chuàng)意和數(shù)碼娛樂:可作為形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜材料特殊的藝術(shù)表達(dá)載體科幻類電影阿凡達(dá)運(yùn)用3D打印技術(shù)塑造了部分角色和道具，3D打印技術(shù)制造的小提琴接近了手工藝的水平;航空航天國防軍工:可對(duì)形狀復(fù)雜，尺寸微細(xì)，性能特殊的零部件。機(jī)構(gòu)進(jìn)行直接制造;生物醫(yī)療:可應(yīng)用于人造骨骼牙齒，助聽器，假肢等的制作;消費(fèi)品:可應(yīng)用于珠寶，服飾鞋類玩具創(chuàng)意DIY作品的設(shè)計(jì)和制造;建筑工程:可應(yīng)用于建筑模型風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和效果展示，建筑工程和施工(AEC)模擬;教育:可應(yīng)用于模型驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)，用于不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在北美的一些中學(xué)，普通高校和軍事院校，3D打印機(jī)已經(jīng)被用于教學(xué)和科研;個(gè)性化定制:可提供基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)下載電子商務(wù)的個(gè)性化打印定制服務(wù)從市場應(yīng)用份額看，3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車及零配件領(lǐng)域占37%，在消費(fèi)品領(lǐng)域占18.2%應(yīng)用于航空航天和國防軍工占13.7%，在商業(yè)機(jī)器領(lǐng)域占11.2%，在醫(yī)療領(lǐng)域占8.8%，在科研方面占8.6%3D打印的最新成果德國：利用3D立體打印技術(shù)研制出人造血管德國科學(xué)家日前利用3D立體打印技術(shù)成功研制出了一種人造血管，該項(xiàng)研究成果將有望被用于人體試驗(yàn)和藥物測試隨著生物醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展，科學(xué)家們已經(jīng)成功制造出了人造腸道和人造氣管等小型人體器官，但大型人造器官的制造卻頻頻遭遇瓶頸，其主要原因是缺乏制造毛細(xì)血管的相應(yīng)技術(shù)，進(jìn)而不能給大型人造器官輸送必要的養(yǎng)料，也就不能維持其正常存活和運(yùn)行經(jīng)過多年的不懈探索，這一難題現(xiàn)在已經(jīng)被德國弗勞霍夫研究所的科學(xué)家們攻克，他們運(yùn)用化合高分子材料結(jié)合能夠有效抵抗排異反應(yīng)的生物分子制作出了一種特殊的印刷墨水，其印制出來的物質(zhì)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后能夠形成一種有彈性的固體，方便科學(xué)家根據(jù)人類血管構(gòu)造將其雕塑成3D立體人造血管實(shí)際上，3D立體打印技術(shù)的精細(xì)度十分驚人，為了制造出相似度最高的人造血管，科學(xué)家還運(yùn)用了雙光子聚合技術(shù)，利用鐳射光刺激人造血管材料分子交聯(lián)化，之后將成形的血管植入細(xì)胞內(nèi)壁據(jù)悉，此項(xiàng)研究成果將有力推動(dòng)大型人體器官的制造雖然移植人造器官的夢(mèng)想還很遙遠(yuǎn)，不過人體器官制造技術(shù)的飛速發(fā)展可以給人類醫(yī)學(xué)研究帶來更有效更人道的實(shí)驗(yàn)手段，譬如研發(fā)新藥物時(shí)用人造器官取代動(dòng)物來做實(shí)驗(yàn)整理為word格式整理為word格式整理為word格式美國：3D打印皮膚修復(fù)傷口利用器官移植治病已有歷史，卻因?yàn)榫栀?zèng)器官有限而難以滿足患者需求，越來越多科研人員因此另辟蹊徑，寄希望于人造器官例如，打印皮膚用來修復(fù)傷口這聽起來不可思議，卻并非遙不可及美國韋克福雷斯特再生醫(yī)學(xué)研究所人員正在開發(fā)生物打印機(jī)，它可以用激光掃描傷口，獲得大小形狀薄厚等數(shù)據(jù)，接著根據(jù)這些數(shù)據(jù)釋放皮膚細(xì)胞，直接噴到傷口，就像噴墨打印機(jī)把細(xì)小墨滴噴到紙上負(fù)責(zé)生物打印機(jī)研制的安東尼阿塔拉說，可以在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)和繁殖傷員皮膚細(xì)胞，裝填進(jìn)打印機(jī)，或許8個(gè)星期就能培養(yǎng)出覆蓋全身的皮膚細(xì)胞老鼠實(shí)驗(yàn)顯示，打印皮膚可以使傷口愈合時(shí)間縮短兩星期，研究人員預(yù)計(jì)3至5年后可以用人體測試打印機(jī)的性能。加拿大：3D打印汽車亮相據(jù)報(bào)道，世界上第一輛打印汽車日前在加拿大亮相，其耐用又環(huán)保時(shí)尚的特點(diǎn)令許多傳統(tǒng)汽車都相形見絀這輛3D打印汽車名叫Urbee，是一輛三輪雙座混合動(dòng)力車它使用電池和汽油作為動(dòng)力雖然單缸發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功率只有8馬力，但由于其小巧輕便，最高時(shí)速可達(dá)112公里先進(jìn)的3D立體打印技術(shù)不僅使Urbee具有時(shí)尚前衛(wèi)的流線型外觀，還減少了制造過程中對(duì)原材料的浪費(fèi)，可謂是名副其實(shí)的環(huán)保車型與許多其他奇特的新概念汽車不同，這款汽車將會(huì)更加經(jīng)久耐用，至少能使用30年據(jù)估計(jì)，整理為word格式整理為word格式整理為word格式Urbee售價(jià)可能在5萬美元左右，但批量生產(chǎn)后價(jià)格會(huì)下降該發(fā)明團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人吉姆科爾說：可以說，這輛汽車的研發(fā)具有里程碑意義吉姆對(duì)于Urbee的前景充滿了信心,他說：運(yùn)用3D立體打印技術(shù)設(shè)計(jì)和制造車輛徹底改變了我對(duì)車輛制造業(yè)未來遠(yuǎn)景的展望這項(xiàng)技術(shù)定將有力推動(dòng)數(shù)碼制造業(yè)的發(fā)展.中國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀自上世紀(jì)90年代起，我國的科研機(jī)構(gòu)也已經(jīng)開始研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D打印機(jī)清華大學(xué)，北京航空航天大學(xué)，華中科技大學(xué)，西安交通大學(xué)等高校都取得了不俗成績基本與西方發(fā)達(dá)國家處于同一水平，研制出了多種類型的3D打印裝備和材料，其中北京航空航天大學(xué)率先研發(fā)出飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成型技術(shù)，這是國際上3D打印領(lǐng)域內(nèi)的重大突破，華中科技大學(xué)研發(fā)的大型3D打印機(jī)可通過激光將原材料制造成復(fù)雜的工業(yè)零部件或生活用品，2012年底工信部宣布加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃以推動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)化并組織制定發(fā)展路線和中長期發(fā)展戰(zhàn)略完善3D打印的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)一些中小企業(yè)成為國外3D打印設(shè)備的代理商，經(jīng)銷全套打印設(shè)備成型軟件和特種材料還有一些中小企業(yè)購買了國內(nèi)外各類3D打印設(shè)備，專門為相關(guān)企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)提供服務(wù)其中，廣東省工業(yè)設(shè)計(jì)中心杭州先臨快速成型技術(shù)有限公司等企業(yè)，設(shè)立了3D打印服務(wù)中心，發(fā)揮科技人才密集的優(yōu)勢(shì)，向國內(nèi)外客戶提供服務(wù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益我國發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義 當(dāng)前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮發(fā)達(dá)國家為解決近年來制造業(yè)競爭力下降的難題，大力倡導(dǎo)再工業(yè)化再制造化戰(zhàn)略，提出智能機(jī)器人人工智能3D打印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的關(guān)鍵技術(shù)，并希望通過這三大數(shù)字化制造技術(shù)的突破，鞏固和提升制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)，雖然3D打印等數(shù)字化制造的核心技術(shù)仍處在發(fā)展的初級(jí)階段，產(chǎn)業(yè)還不成熟，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)復(fù)雜和特殊產(chǎn)品生產(chǎn)個(gè)性化服務(wù)等方面已顯示其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。所以，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)智能制造數(shù)字化制造對(duì)我國的深刻影響，加快3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)我國由工業(yè)大國向工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。整理為word格式整理為word格式整理為word格式總結(jié)通過以上分析可以看出，目前3D打印技術(shù)具有以下特點(diǎn)：美國和歐洲在3D打印技術(shù)上占有領(lǐng)先地位中國3D技術(shù)起步較晚，但是發(fā)展比較快，具有廣闊的發(fā)展前景3D打印應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，涉及到了生活的各個(gè)方面，在未來的生活里，3D打印產(chǎn)品將占據(jù)很大的市場；3D打印作為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展速度迅猛，有很廣闊的發(fā)展空間我國應(yīng)加強(qiáng)對(duì)3D打印研究的科研力度，研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在未來的3D革命新時(shí)代占據(jù)一席之地。參考文獻(xiàn)：[1]王燦才.3D打印的發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].絲網(wǎng)印刷,2012,(9):37-41.[2]王雪瑩.3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2012,(26):3-5.[3]王忠宏.李揚(yáng)帆.張曼茵.中國3D打印產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展思路.2013,(1):90-93[4]古麗萍．蓄勢(shì)待發(fā)的3D打印機(jī)及其發(fā)展[J].數(shù)碼印刷，2011,(10):64-67．[5]黃健.姜山.3D打印技術(shù)將掀起“第三次工業(yè)革命”.新材料產(chǎn)業(yè).2013,(1):62-67.[6]許廷濤.3D打印技術(shù)——產(chǎn)品設(shè)計(jì)新思維.全球IT新浪潮.2012.,(9):5-7.[7]劉厚才.莫健華.劉海濤.三維打印快速成形技術(shù)及其應(yīng)用[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2008(9):1184-1186．[8]李青.王青.3D打?。阂环N新興的學(xué)習(xí)技術(shù).北京郵電大學(xué).2013,(04):29-35[9]蔡恩澤.3D打印顛覆傳統(tǒng)制造業(yè).中國中小企業(yè).2012,(11):46-47.[10]Walters,P.&Davies,K.3Dprintingforartists:researchandcreativepractice[J].JournaloftheNorwegianPrintAssociation,2010,(1):12-15.[11]Berman?B.3－D?printing:The?New?Industrial?Ｒevolution[J].Business?Horizons,2012,55(2):155-162.3Dprinting__TheopeningofaneraLiujunwen2011012198【Abstract】3dPrinting,3dPrintingtechnologyasakindofemerginginthefieldofrapidprototypingtechnology,rapiddevelopmentisnowbecomingatrend.Nearlyperiodoftime,3dprinti