3d打印技術范文第1篇
3D打印技術(3D printing)，是快速成形技術的一種，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。
一、3D打印技術簡介
3D打印技術是指通過連續的物理層疊加，逐層增加材料來生成三維實體的技術，與傳統的去除材料加工技術不同，因此又稱為添加制造(AM，Additive Manufacturing)。作為一種綜合性應用技術，3D打印綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多方面的前沿技術知識，具有很高的科技含量。3D打印機是3D打印的核心裝備。它是集機械、控制及計算機技術等為一體的復雜機電一體化系統，主要由高精度機械系統、數控系統、噴射系統和成型環境等子系統組成。此外，新型打印材料、打印工藝、設計與控制軟件等也是3D打印技術體系的重要組成部分。
目前，3D打印技術主要被應用于產品原型、模具制造以及藝術創作、珠寶制作等領域，替代這些領域傳統依賴的精細加工工藝。3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。除此之外，在生物工程與醫學、建筑、服裝等領域，3D打印技術的引入也為創新開拓了廣闊的空間。如2010年澳大利亞Invetech公司和美國Organovo公司合作，嘗試以活體細胞為“墨水”打印人體的組織和器官，是醫學領域具有重大意義的創新。
二、3D打印技術及產業國際國內發展現狀
(1) 國際情況
經過十多年的探索和發展，3D打印技術有了長足的進步，目前已經能夠在0.01mm的單層厚度上實現600dpi的精細分辨率。目前國際上較先進的產品可以實現每小時25mm厚度的垂直速率，并可實現24位色彩的彩色打印。
目前，在全球3D打印機行業，美國3D Systems和Stratasys兩家公司的產品占據了絕大多數市場份額。此外，在此領域具有較強技術實力和特色的企業/研發團隊還有美國的Fab@Home和Shapeways、英國的Reprap等。
3D Systems公司是全世界最大的快速成型設備開發公司。于2011年11月收購了3D打印技術的最早發明者和最初專利擁有者Z Corporation公司之后，3D Systems奠定了在3D打印領域的龍頭地位。Stratasys公司2010年與傳統打印行業巨頭惠普公司簽訂了OEM合作協議，生產HP品牌的3D打印機。繼2011年5月收購Solidscape公司之后，Stratasys又于2012年4月與以色列著名3D打印系統提供商Objet宣布合并。當前，國際3D打印機制造業正處于迅速的兼并與整合過程中，行業巨頭正在加速崛起。
目前在歐美發達國家，3D打印技術已經初步形成了成功的商用模式。如在消費電子業、航空業和汽車制造業等領域，3D打印技術可以以較低的成本、較高的效率生產小批量的定制部件，完成復雜而精細的造型。另外，3D打印技術獲得應用的領域是個性化消費品產業。如紐約一家創意消費品公司Quirky通過在線征集用戶的設計方案，以3D打印技術制成實物產品并通過電子市場銷售，每年能夠推出60種創新產品，年收入達到100萬美元。
(2) 國內情況
自20世紀90年代以來，國內多所高校開展了3D打印技術的自主研發。清華大學在現代成型學理論、分層實體制造、FDM工藝等方面都有一定的科研優勢;華中科技大學在分層實體制造工藝方面有優勢，并已推出了HRP系列成型機和成型材料;西安交通大學自主研制了三維打印機噴頭，并開發了光固化成型系統及相應成型材料，成型精度達到0.2mm;中國科技大學自行研制了八噴頭組合噴射裝置，有望在微制造、光電器件領域得到應用。但總體而言，國內3D打印技術研發水平與國外相比還有較大差距。
近年來，國內如深圳維示泰克、南京紫金立德、北京殷華、江蘇敦超等企業已實現了3D打印機的整機生產和銷售，這些企業共同的特點是由海外歸國團隊建立，規模較小，產品技術與國外廠商同類產品相比尚處于低端。目前，國產3D打印機在打印精度、打印速度、打印尺寸和軟件支持等方面還難以滿足商用的需求，技術水平有待進一步提升。在服務領域，我國東部發達城市已普遍有企業應用進口3D打印設備開展了商業化的快速成型服務，其服務范圍涉及到模具制作、樣品制作、輔助設計、文物復原等多個領域。與內地相比，我國港臺地區3D打印技術引入起步較早，應用更為廣泛，但港臺主要著重于技術應用，而非自主研發。
(3)3D打印產業的未來發展前景
根據國際快速制造行業權威報告《Wohlers Report 2011》發布的調查結果，全球3D打印產業產值在1988～2010年間保持著26.2%的年均增長速度。報告預期，3D打印產業未來仍將持續較快地增長，到2016年，包含設備制造和服務在內的產業總產值將達到31億美元，2020年將達到52億美元。
但3D打印技術要進一步擴展其產業應用空間，目前仍面臨著多方面的瓶頸和挑戰：一是成本方面，現有3D打印機造價仍普遍較為昂貴，給其進一步普及應用帶來了困難。二是打印材料方面，目前3D打印的成型材料多采用化學聚合物，選擇的局限性較大，成型品的物理特性較差，而且安全方面也存在一定隱患。三是精度、速度和效率方面，目前3D打印成品的精度還不盡人意，打印效率還遠不適應大規模生產的需求，而且受打印機工作原理的限制，打印精度與速度之間存在嚴重沖突。四是產業環境方面，3D打印技術的普及將使產品更容易被復制和擴散，制造業面對的盜版風險大增，現有知識產權保護機制難以適應產業未來發展的需求。
Gartner公司2011年發布的最新技術發展展望報告判斷：3D打印技術目前正在進入概念炒作的高峰階段，其技術還有待充分成熟，主流市場也有待進一步培育。Gartner公司研究人員認為，3D打印技術成熟到適應市場需求還將需要5～10年的時間。在這一較為漫長的發展過程中，產業可能會面臨增長期望落空、技術遭遇瓶頸以及投資撤離等風險。
總之，從中長期看來3D打印產業具有較為廣闊的發展前景，但目前產業距離成熟階段尚有較大距離，對于3D打印市場規模的短期發展不宜過分高估。因此，現階段產業界對3D打印領域的投入應以加強創新研發、技術引進和儲備為主，尤其要重視自主知識產權的建設和維護，爭取在未來的市場競爭中占據有利地位。如受到概念炒作影響，在技術尚未充分完善的現階段大規模投入產能擴張，則投資回報將面臨著較大的風險。
(4) 3D打印技術未來發展的主要趨勢
隨著智能制造的進一步發展成熟，新的信息技術、控制技術、材料技術等不斷被廣泛應用到制造領域，3D打印技術也將被推向更高的層面。未來，3D打印技術的發展將體現出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趨勢。
3d打印技術范文第2篇
關鍵詞：3D打印技術;發展現狀;發展前景;措施與制度; 正文：
3D打印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。 3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。
3D打印技術分許多種，目前市場上的快速成型技術分為3DP 技術、熔融層積成型技術、立體平版印刷技術、激光燒結技術、激光成型技術和紫外線成型技術等等。3D技術該技術在珠寶、工業設計、建筑、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、軍事以及其他領域都有所應用?？上У氖悄壳盀橹挂恍└叨说拿裼?D打印技術仍然掌控在國外的幾家龍頭老大的公司里面，我國民間在3D打印技術的研發方面與國外有著很大的差距。不過好消息是據英國《簡氏防務周刊》網站2月24日報道，中國人民解放軍已研制出首幅使用3D打印技術的地形圖，另外我國早在2000年前后，中航激光技術團隊就已開始投入“3D激光焊接快速成型技術”研發，解決了多項世界技術難題、生產出結構復雜、尺寸達到4米量級、性能滿足主承力結構要求的產品。這些都可以說明了我國對3D打印技術的重視程度與投入程度，可惜的是，我國掌握的這些技術主要是在軍事方面，還無法投入工業的實際制造中。 3D打印快速成型技術的專利申請量趨勢分析搖通過專利申請的分析,可揭示3D打印技術領域的歷年專利申請及技術研況,從而掌握其技術發展趨勢及全局動態。對檢索到的國內外3D打印技術領域的專利申請量進行統計,結果見圖
國內自20世紀90年代初才開始涉足3D打印技術領域,從圖中可以看出,在1999年之前專利申請量較少,說明當時我國3D打印技術還處于時萌芽期,沒引起足夠的重視,是這也受到我國高科技技術人的缺乏以及3D打印技術研發成本高等方面的約束。2000-2007年間,專利申請量開始穩步增長,進入平穩增長期,2007年之后專利申請量快速增長,直到2011年國內申請量達到了20年來的最高峰,說明我國目前主要處在研發的快速成長階段。
從國內外趨勢線上反映的總體態勢看,我國與國外技術發展差距近10年,處在不同的發展時期。這與研發者的學術敏銳、研發模式及國家層面的重視有關。因此,我國需加強政策扶持,加大研發投入,不斷進行技術研發創新,逐步向產業化邁進,縮小與國外的差距
此外，環掃國內，桌面式3D打印市場基本處于仿制國外技術資源的階段，擁有自主研發技術的公司并不多。值得關注的是，開源策略發生了變化，這對于國內多數的品牌3D打印機仿制者來說并不算是什么好消息，而逐步走向自主研發的道路也是必然的趨勢。雖然這場變化基本在多數仿制者的意料之中，但是其發生時間卻要比預期快很多。除此之外，我們國內用戶與海外用戶在對產品的態度也有著完全相反的態度：國內用戶更為講究實際和效果。在歐美地區，多數用戶購買桌面式3D打印機是源自于個人興趣，而國內用戶主要是以工作為主。這也就是說，國內用戶更加注重3D打印機的效果和穩定性，因此對于產品的小毛病都會嗤之以鼻。目前3D打印出來的成品在外觀和尺寸上比從傳統制造行業流程走出來的產品要差不少，國內3D打印制造商仍然需要不斷的提高打印精準度，甚至加入打磨功能。
3D打印技術在國內沒能夠有大發展的另一個原因在于，國內3D行業“小而散”的局面影響了產業的推廣。目前，我國在3D快速成型技術上的設備、材料及應用領域與國外尚有差距，而活體組織打印是未來重要方向發展3D打印技術。
其實由上圖可以看出我國其實起步并不晚。這方面的研究在上世紀80年代末就已開始，研究力量集中在西安交通大學、華中科技大學和清華大學等高校。 目前，這3所高校仍是我國3D打印技術的研究重地，其中西安交通大學側重研究光固化技術，華中科技大學的優勢在于激光粉末燒結技術，而清華大學則側重塑料堆積技術。我國生產的3D打印機裝備功能已經接近國際先進水平，兩者的差距主要體現在裝備的可靠性和材料研發上。“部分3D打印機的關鍵器件需從國外進口，而用國產零件生產的打印機穩定性不夠。”此外，我國在材料質量和品種上還遠不如美國、德國豐富，許多研發的實驗材料也需要進口。這些方面也導致國內對3D打印技術的研發成本大大的提高了，也是阻礙我國推廣此項技術的絆腳石。
據華中科技大學材料科學與工程學院教授史玉升說，國內與國外雖然還有不小差距，但3D打印技術已經算是我國制造行業與國外先進水平差距很少的技術之一，部分領域幾乎同步，在某些方面還具有自身特色和一定的優勢。北京航空航天大學的王華明教授曾打印出世界上最大的鈦合金復雜構件，產品整體性能遠超鍛件。值得再次提起的是我國的“3D激光焊接快速成型技術”已經是超越了美日，在國際上也是領先的水平。
目前不僅是在我國，在國際上3D打印技術也面臨著一系列的問題：首先是缺乏宏觀規劃和引導。3D打印技術涉及的各大領域，也屬于新能源新技術的研發行列中年，但在在我國工業轉型升級、發展智能制造業、進入創新型國家的相關規劃中，對3D打印這一交叉學科的技術總體規劃與重視不夠。此外，企業對技術研發投入也明顯不足。我國雖已有幾家企業能自主制造3D打印設備，但企業規模普遍較小，研發力量不足。在加工流程穩定性、工件支撐材料生成和處理、部分特種材料的制備技術等諸多具體環節，存在較大缺陷，難以完全滿足產品制造的需求，而占據3D打印產業主導地位的美國3Dsystems、stratasys等公司，每年都投入1000多萬美元研發新技術，研發投入占銷售收入的10%左右。兩家公司不僅研發設備、材料和軟件，而且以簽約開發、直接購買等方式，獲得大量來自企業外部的相關細分技術、專利，已掌握一批關鍵核心技術。還有就是缺乏教育培訓和社會推廣。目前，企業購置3D打印設備的數量非常有限，應用范圍狹窄。在機械、材料、信息技術等工程學科的教學課程體系中，缺乏與3D打印相關的必修環節，3D打印停留在部分學生的課外興趣研究層面。
為了在這場潮流中奪得先機，推動我國3D打印技術產業化、市場化進程，加快與國際間的對話交流，促進3D打印技術與傳統制造技術的有機結合，由亞洲制造業協會聯合華中科技大學、北京航空航天大學、清華大學等權威科研機構和3D行業領先企業共同發起的中國3D打印技術產業聯盟于2012年10月15日在北京宣告成立。中國3D打印技術聯盟是全球首家3D打印產業聯盟，標志著我國從事3D打印技術的科研機構和企業從此改變單打獨斗的不利局面，有利于盡快建立行業標準，集中展示我國3D打印技術的良好形象，也便于加強與政府間或國際間的廣泛交流。
中國3D打印技術產業聯盟秘書長羅軍表示未來3至5年是發展關鍵時期，工業級打印將成主要市場。據羅軍估計，產業聯盟成立后，國內3D行業統一了抱團發展的思想，未來3年內有望達到百億產值。而市場缺口打開后，國內3D打印技術市場規模將保持至少一倍以上的增長速度，有可能成為世界3D打印的中心。
結論：
發展3D打印產業,可以提升我國工業領域的產品開發水平,提高工業設計能力;可以生產復雜、特殊、個性化的產品,有助于攻克技術難關;可以形成新的經濟增長點,促進就業。面對新的生產方式變革和發達國家大力推進的"再工業化戰略",我國也應高度重視3D打印等新型數字化制造技術的研發和產業化,加大人才培養、市場培育和應用推廣的力度,努力在數字化革命和智能制造的"機會窗口"前取得3D打印產業發展主動權。 參考文獻：
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(3)作者：劉紅光，楊倩，劉桂鋒，劉瓊《國內外3D打印快速成型技術的專利情報分析》2013年06期
(4)作者：Ji De Zhang，Shu Fang Wang,Yan Hui Luan《Analysis of 3D Printing Technology in China - Taking Avic Heavy Machinery Co.,Ltd (600765) as an Example》
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(6)作者：楊永強，葉梓恒，王迪，宋長輝，劉洋《3D打印設備國內產業化可行性分析》華南理工大學機械與汽車工程學院——2013年08期
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3d打印技術范文第3篇
關鍵詞：3D打印技術;應用;發展分析
1 3D打印技術簡介
3D打印技術是一種快速成型技術，它以數字模型文件作為基礎，運用可粘合材料，通過逐層打印的方式構造物體[1]。當前3D打印技術主要應用于藝術創作、珠寶制作等領域。然而隨著技術的發展，生物工程、醫學、建筑等領域也越來越多的使用3D打印技術，為科技創新添加了新的活力。
與傳統的工業制造業相比，3D打印技術有著無可替代的優勢，這使得在當前高科技產業日新月異的今天，3D打印技術能在信息化社會中占有一席之地。3D打印技術有著以下特點：(1)生產效率極高。3D打印技術通過材料的層層推擠與疊加，在電腦數據的操控下堆砌成需要生產的物品，這與傳統工業對原材料的剪裁制造完全不同。不僅省去了繁重的修整零部件工序，該大大增加了原材料的利用率，大幅降低生產成本，提高生產效率;(2)復雜零件可一次成型。傳統工業在生產的過程中，需要經過模具設計、生產、修整等階段，并在制作過程中對原材料進行鍛造、打磨等加工，最終制作成復雜的產品。其生產周期長，生產工序繁瑣，人力資源消耗大。而3D打印技術縮短了所有中間過程，它的模具通過電腦制作，產品根據電腦生成的設計圖紙直接一次性打印完成，能夠更加便捷、準確的制作出復雜產品，極大縮短了生產和設計周期。(3)可以滿足不同消費者需要。傳統工業注重批量化生產，3D打印技術則更能激發人的想象力，滿足產品設計者和消費者的個性化需求。3D打印技術生產的產品不再千篇一律，而是獨一無二。這將開創傳統工業從批量制造到批量定制的華麗轉變。
2 3D打印技術的發展現狀
盡管3D打印技術將對傳統制造業產生翻天覆地的影響，但我們還是應當注意，目前3D打印技術的發展仍受到許多因素的制約。具體問題有：(1)3D打印技術對打印材料的要求較高。3D打印技術特殊的產品制造手段，成為了其發展的雙刃劍[2]。一方面高效的生產方式促進了效率的提高，另一方面則對生產材料有著很高的要求。3D打印所使用的材料不僅要能夠被“打印”，而且“打印”出的產品必須滿足技術要求。因此在現階段，3D打印技術可供選擇的材料較少，這成為了制約3D打印技術發展的主要原因。以目前的材料科學發展情況，可成為3D打印技術的材料主要為工程塑料、部分金屬材料等，然而這些材料都是專門為3D打印技術所研發，與傳統工業的生產材料還有著較大差距。(2)3D打印技術受支撐技術限制。3D打印缺乏支撐性技術，是制約自身進一步發展的另一個重要原因。舉例來說，包括打印產品速度過慢，打印出的產品精度不高等。這都從側面反映出當前3D打印技術的發展仍處于較低的水平。(3)3D打印技術缺乏嚴格的技術規范。由于3D打印技術才剛剛起步，行業內部缺乏明確的、可執行的、有效地條款，造成了目前3D打印技術在打印材料的選擇上缺乏統一規范，這也阻礙了3D打印技術的進一步發展。(4)3D打印技術在短時間內仍難以取代傳統制造業。雖然相較于傳統制造業，3D打印技術有著無可比擬的優勢，然而在大規模批量制造及成本控制方面，目前3D打印技術由于各方面的限制，難以匹敵傳統制造業;(5)國內3D打印材料不足。我國目前3D打印技術還遠未形成完善的產業鏈，因此僅有少數企業能提供高質量的3D打印材料，難以滿足當前國內3D打印技術發展的需要。大量的原料需要依靠進口，導致我國3D打印技術在推廣和應用領域受到諸多限制。
3 促進我國3D打印技術發展的對策
與歐美等發達國家相比，我國的3D打印技術仍有著一定的差距，而要在全球的科技發展浪潮中縮短與國外的差距，這絕非易事。除了政府要在政策面鼓勵3D打印技術的發展之外，還要做到各行業的通力協作。
3.1 加強政府對3D打印技術發展的支持力度
政府是高新技術發展的統籌與規劃者。3D打印技術有著廣闊的市場前景，因此政府應當從政策完善、資金支持、人才培養、法律保護等多個方面[3]。主要包括：強化宏觀調控，制定3D打印行業規范;加大財政撥款，為3D打印企業提供稅收等財政優惠;鼓勵高校設立3D打印技術專業，培養3D打印技術方面的人才;完善相關法律法規，保護3D打印技術的只是產權;強化社會監督，重視對3D打印技術可能引發的社會問題，嚴格控制3D打印材料的購買渠道。通過以上政策面的手段，加大對3D打印技術發展的投入，促進我國3D打印技術發展邁上新臺階。
3.2 增強創新能力
創新是企業乃至國家不斷向前發展的動力源泉。只有強大的創新能力，才能保證企業、社會在日益激烈的競爭漩渦中生存下來。首先，要促進3D打印技術的理論創新。及時掌握全球3D打印技術的發展動向，加強3D打印技術同電子、醫學、物理等學科的交流，為拓展3D打印的材料制造帶來新的活力。其次，建立3D打印技術信息交流平臺，以高校、科研所、企業研究成果作為基礎，加強高新科研機構之間的交流，實現完美的科學研究機制。
3.3 完善3D打印技術產業鏈
促進我國3D打印產業技術聯盟的形成，定期開展3D打印技術產業相關研討會，鼓勵高校、科研單位、相關企業的參與，早日實現3D打印產業鏈上下流資源的整合。各方針對3D打印技術材料研究，加大資金、人力的投入，鼓勵企業將非金屬材料應用于3D打印技術之中。同時，各高校與研究機構充分發揮自身技術資源優勢，通過與企業資金資源全面整合，形成3D打印產業的產品設計，軟件開發，材料創新、產品宣傳等完整的產業鏈。
3.4 普及3D打印產品的應用
通過開展3D打印產品博覽會作品等方式，將3D打印技術推廣到中小學校，對少年兒童開展3D打印的教育宣傳，普及3D打印技術的知識，激發他們對3D打印技術的興趣。選取生物醫療、工業設計等領域，有目的、有計劃地將3D打印技術進行推廣應用，積極促進3D打印技術理論與應用的同步發展[4]。
3.5 加強國際間3D打印技術的交流
根據我國對3D打印市場的實際需要，通過高校、研究所等平臺，積極開展通歐美發達國家的3D打印技術的國際交流，形成高校與高校之間、研究機構與研究機構之間的合作關系，互相吸取發展經驗，深化合作，共同促進3D打印技術的進一步發展。
4 結束語
隨著各個學科研究的不斷深入，3D打印技術的發展勢必將進入新的層面。作為最具創新力的技術之一，3D打印技術正在以自身獨特的優勢，受到全世界的關注。3D打印技術當前還處于較低水平，其內在的經濟、社會等方面的價值亟待人們進一步挖掘。文章對我國3D打印技術的未來發展趨勢提出了一些建議，希望能對未來3D打印技術的推廣和應用做出貢獻。
參考文獻
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3d打印技術范文第4篇
3D打印機看似復雜，卻很簡單，也許你會為它神奇的能力而震撼，也許你會為它的高科技而驚呆，其實從1916年愛因斯坦提出激光原理時，已經為1986年第一臺3D打印機的出現奠定了堅實的理論基礎。說起3D打印機的原理其實一點也不復雜。
3D打印就是斷層激光掃描燒結的逆過程，斷層掃描就是把某個三位模型“切”成無數疊加的片;3D打印就是一片一片的打印，然后疊加到一起，成為一個立體物體。其優勢就是在于傳統的加工方法是利用去除材料進行加工，而3D打印則是增加材料進行加工。這樣與傳統加工方式相比，3D打印機生產有材料利用率高，加工成型速度快，時間短，成型產品密度更均勻等優勢，其中最大的優勢在于不再受制于產品結構，只要設計師能想出的結構，3D打印機都能幫他實現。
傳統的工業產品開發，往往是先開模具，然后再做手板，而運用3D打印技術，無需開模，可以把制造時間減少，費用降低，對成本更好的控制。而一些好的設計理念，無論其結構和工藝多么復雜，均可利用3D打印技術，短時間內制造出來，從而極大地促進了產品的創新設計，有效改善工業設計能力薄弱的問題。
3D打印需要依托多個學科領域的尖端技術，至少包括以下方面：
信息技術：要有先進的設計軟件及數字化工具，輔助設計人員制作出產品的三維數字模型，并且根據模型自動分析出打印的工序，自動控制打印器材的走向。
精密機械：3D打印以“每層的疊加”為加工方式。要生產高精度的產品，必須對打印設備的精準程度、穩定性有較高的要求。
材料科學：用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結合起來，并具有合格的物理、化學性質。
3D打印機的應用領域及其廣泛，從尋常百姓家的鍋碗瓢盆，到關系到國家安全的國防事業，幾乎各種領域都可以有他的身影。他的應用對象可以是任何行業，只需要這些行業提供3D數據模型或原型，3D打印機均可以加工。其中這些行業中對3D打印機需求較大的包括政府、航空航天、醫療設備、高科技研發、教育業以及制造業。
醫療行業：從2010年美國成功打印活體器官開始，似乎直接打印人體也并不是不可能，它更類似于克隆技術，他打印出來的活體器官不會與患者排斥。他還可以打印骨骼、牙齒等。我們可以預計在將來3D打印機的發展中，在醫療方面會引入一個全新的人體植入概念，讓更多的患者看到希望。
產品研發：我們可以利用3D打印技術快速制造手板模型，這樣不但保留原有結構的特征，同時還可以做比例縮減，縮短加工時間短，降低生產成本，減少產品改良時間，更適合產品研究開發。
建筑設計：在建筑業，工程師和設計師們已經開始使用3D打印機打印建筑模型，這種方法快速、低成本、環保，同時制作精美。完全符合設計者的要求，切有節省大量的材料和時間。
食品產業。沒錯，就是“打印”食品。研究人員已經開始嘗試打印巧克力了?；蛟S在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機“打印”出來的。當然，到那時可能人工制作的食品會貴很多倍。
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汽車制造業。不是說你的車是3D打印機打印出來的(當然或許有一天這也有可能)，而是說汽車行業在進行安全性測試等工作時，會將一些非關鍵部件用3D打印的產品替代，在追求效率的同時降低成本。
配件、飾品。這是最廣闊的一個市場。在未來不管是你的個性筆筒，還是有你半身浮雕的手機外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上獨一無二的戒指，都有可能是通過3D打印機打印出來的。甚至不用等到未來，現在就可以實現。
3D技術的國內發展現狀
國內3D打印技術近幾年剛開始發展，企業開始了解這種加工方式但不認可，一方面是由于企業不能擺脫傳統制造業的思維方式，另一方面則是由于加工成本過高，部件不宜利用3D打印機進行批量生產。而且國內打印機的發展還有以下缺陷
1.缺乏教育培訓和社會推廣
目前，企業購置3D打印設備的數量非常有限，應用范圍狹窄。更有一切企業根本不知道3D打印是什么樣的東西。而在教育教學方面，機械、材料、信息技術等工程學科的教學課程體系中，缺乏與3D打印相關的必修環節，3D打印停留在部分學生的課外興趣研究層面。得不到深入研究。
2.企業對技術研發投入不足
我國雖已有幾家企業能自主制造3D打印設備，但企業規模普遍較小，研發力量不足。在加工流程穩定性、工件支撐材料生成和處理、部分特種材料的制備技術等諸多具體環節，存在較大缺陷，難以完全滿足產品制造的需求。 3.產業鏈缺乏統籌發展
3D打印行業的發展需要完善的供應商和服務商體系、市場平臺。供應商和服務商體系中，包含工業設計機構、3D數字化技術提供商、3D打印機及耗材提供商、3D打印設備經銷商、3D打印服務商。市場平臺包含第三方檢測驗證支持、金融支持、電子商務、知識產權保護等支持。而目前國內的3D打印企業還處于“單打獨斗”的初步發展階段，產業整合度較低，主導的技術標準、開發平臺尚未確立，技術研發和推廣應用還處于無序狀態。
而在國外特別是美國，3D打印技術要比在國內發展早，企業早已熟知這種可能對世界加工制造業帶來革命的新技術。所以相較于國內，美國對3D打印技術的研發生產投資都遠遠勝于我國。
當前，全球正在興起新一輪數字化制造浪潮。發達國家面對近年來制造業競爭力的下降，大力倡導“再工業化、再制造化”戰略，提出智能機器人(300024)、人工智能、3D打印是實現數字化制造的關鍵技術，并希望通過這三大數字化制造技術的突破，鞏固和提升制造業的主導權，加快3D打印產業發展，可推動我國由“工業大國”向“工業強國”的轉變。
3D打印的未來
英國《經濟學人》雜志在《第三次工業革命》一文中，將“3D打印技術作為第三次工業革命的重要標志之一”，這充分可以看出3D 打印機將來不是要取代某一個制造業，而是要取代幾乎所有的制造業。未來你想要什么，只需下載圖紙，按一下„打印?鍵，就可以去喝咖啡聽音樂了，剩下的所有事，請統統交給打印機。
未來的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打印機打印一個，我們不會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買，需要杯子自己打印一個，可以看出，3D打印會在將來給我們帶來的便捷之處。
3D打印機的未來或將無所不能，只需要一個想法，一些材料，一臺3D打印機，就能將腦中的一切轉變為實體
高新區3D打印技術的發展設想和對策
采取財稅金融政策上積極支持、積極引導建立行業協會，鼓勵研發，加強教育培訓等措施，進一步促進3D打印社會化推廣。
——制定數字化制造規劃，促進3D產業優先發展
建議將3D打印技術定位為生產性服務業、文化創意、工業設計、先進制造、電子商務及制造業信息化工程的關鍵技術和共性技術，將該產業納入優先發展產業及產品目錄。在財稅金融政策上，鼓勵企業投資、研發、生產和應用3D打印，支持3D打印設備的進出口。
——加強產業聯盟、行業協會建設，推動3D產業協同發展
積極引導工業設計企業、3D數字化技術提供商、3D打印機及材料研發企業和機構、3D打印服務應用提供商組建產業聯盟，利用有關學會、協會的平臺加強研討和交流，共同推動3D打印技術研發和行業標準制定。促進3D打印技術發展的市場平臺建設，包括3D打印電子商務平臺、3D打印數據安全和產權保護機制、3D打印及周邊項目投融資機制等，促進產業可持續發展。
——加大科技扶持力度，提升3D打印技術水平
設立專項基金，重點推進數字化技術、軟件控制、打印裝置、材料技術等關鍵技術的研發。在研發扶持中，要注意建立公平、公正的研發績效評估體系，鼓勵各研發主體探索不同的技術路徑。加強對3D打印產學研合作的支持，特別對實施產業化的企業在市場銷售、社會推廣上給予政策支持。
——加強教育培訓，促進3D打印社會化推廣
3d打印技術范文第5篇
3D打印技術(3D printing)，是快速成形技術的一種，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。
一、3D打印技術簡介
3D打印技術是指通過連續的物理層疊加，逐層增加材料來生成三維實體的技術，與傳統的去除材料加工技術不同，因此又稱為添加制造(AM，Additive Manufacturing)。作為一種綜合性應用技術，3D打印綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多方面的前沿技術知識，具有很高的科技含量。3D打印機是3D打印的核心裝備。它是集機械、控制及計算機技術等為一體的復雜機電一體化系統，主要由高精度機械系統、數控系統、噴射系統和成型環境等子系統組成。此外，新型打印材料、打印工藝、設計與控制軟件等也是3D打印技術體系的重要組成部分。
目前，3D打印技術主要被應用于產品原型、模具制造以及藝術創作、珠寶制作等領域，替代這些領域傳統依賴的精細加工工藝。3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。除此之外，在生物工程與醫學、建筑、服裝等領域，3D打印技術的引入也為創新開拓了廣闊的空間。如2010年澳大利亞Invetech公司和美國Organovo公司合作，嘗試以活體細胞為“墨水”打印人體的組織和器官，是醫學領域具有重大意義的創新。
二、3D打印技術及產業國際國內發展現狀
(1) 國際情況
經過十多年的探索和發展，3D打印技術有了長足的進步，目前已經能夠在0.01mm的單層厚度上實現600dpi的精細分辨率。目前國際上較先進的產品可以實現每小時25mm厚度的垂直速率，并可實現24位色彩的彩色打印。
目前，在全球3D打印機行業，美國3D Systems和Stratasys兩家公司的產品占據了絕大多數市場份額。此外，在此領域具有較強技術實力和特色的企業/研發團隊還有美國的Fab@Home和Shapeways、英國的Reprap等。
3D Systems公司是全世界最大的快速成型設備開發公司。于2011年11月收購了3D打印技術的最早發明者和最初專利擁有者Z Corporation公司之后，3D Systems奠定了在3D打印領域的龍頭地位。Stratasys公司2010年與傳統打印行業巨頭惠普公司簽訂了OEM合作協議，生產HP品牌的3D打印機。繼2011年5月收購Solidscape公司之后，Stratasys又于2012年4月與以色列著名3D打印系統提供商Objet宣布合并。當前，國際3D打印機制造業正處于迅速的兼并與整合過程中，行業巨頭正在加速崛起。
目前在歐美發達國家，3D打印技術已經初步形成了成功的商用模式。如在消費電子業、航空業和汽車制造業等領域，3D打印技術可以以較低的成本、較高的效率生產小批量的定制部件，完成復雜而精細的造型。另外，3D打印技術獲得應用的領域是個性化消費品產業。如紐約一家創意消費品公司Quirky通過在線征集用戶的設計方案，以3D打印技術制成實物產品并通過電子市場銷售，每年能夠推出60種創新產品，年收入達到100萬美元。
(2) 國內情況
自20世紀90年代以來，國內多所高校開展了3D打印技術的自主研發。清華大學在現代成型學理論、分層實體制造、FDM工藝等方面都有一定的科研優勢;華中科技大學在分層實體制造工藝方面有優勢，并已推出了HRP系列成型機和成型材料;西安交通大學自主研制了三維打印機噴頭，并開發了光固化成型系統及相應成型材料，成型精度達到0.2mm;中國科技大學自行研制了八噴頭組合噴射裝置，有望在微制造、光電器件領域得到應用。但總體而言，國內3D打印技術研發水平與國外相比還有較大差距。
近年來，國內如深圳維示泰克、南京紫金立德、北京殷華、江蘇敦超等企業已實現了3D打印機的整機生產和銷售，這些企業共同的特點是由海外歸國團隊建立，規模較小，產品技術與國外廠商同類產品相比尚處于低端。目前，國產3D打印機在打印精度、打印速度、打印尺寸和軟件支持等方面還難以滿足商用的需求，技術水平有待進一步提升。在服務領域，我國東部發達城市已普遍有企業應用進口3D打印設備開展了商業化的快速成型服務，其服務范圍涉及到模具制作、樣品制作、輔助設計、文物復原等多個領域。與內地相比，我國港臺地區3D打印技術引入起步較早，應用更為廣泛，但港臺主要著重于技術應用，而非自主研發。
(3)3D打印產業的未來發展前景
根據國際快速制造行業權威報告《Wohlers Report 2011》發布的調查結果，全球3D打印產業產值在1988～2010年間保持著26.2%的年均增長速度。報告預期，3D打印產業未來仍將持續較快地增長，到2016年，包含設備制造和服務在內的產業總產值將達到31億美元，2020年將達到52億美元。
但3D打印技術要進一步擴展其產業應用空間，目前仍面臨著多方面的瓶頸和挑戰：一是成本方面，現有3D打印機造價仍普遍較為昂貴，給其進一步普及應用帶來了困難。二是打印材料方面，目前3D打印的成型材料多采用化學聚合物，選擇的局限性較大，成型品的物理特性較差，而且安全方面也存在一定隱患。三是精度、速度和效率方面，目前3D打印成品的精度還不盡人意，打印效率還遠不適應大規模生產的需求，而且受打印機工作原理的限制，打印精度與速度之間存在嚴重沖突。四是產業環境方面，3D打印技術的普及將使產品更容易被復制和擴散，制造業面對的盜版風險大增，現有知識產權保護機制難以適應產業未來發展的需求。
Gartner公司2011年發布的最新技術發展展望報告判斷：3D打印技術目前正在進入概念炒作的高峰階段，其技術還有待充分成熟，主流市場也有待進一步培育。Gartner公司研究人員認為，3D打印技術成熟到適應市場需求還將需要5～10年的時間。在這一較為漫長的發展過程中，產業可能會面臨增長期望落空、技術遭遇瓶頸以及投資撤離等風險。
總之，從中長期看來3D打印產業具有較為廣闊的發展前景，但目前產業距離成熟階段尚有較大距離，對于3D打印市場規模的短期發展不宜過分高估。因此，現階段產業界對3D打印領域的投入應以加強創新研發、技術引進和儲備為主，尤其要重視自主知識產權的建設和維護，爭取在未來的市場競爭中占據有利地位。如受到概念炒作影響，在技術尚未充分完善的現階段大規模投入產能擴張，則投資回報將面臨著較大的風險。
(4) 3D打印技術未來發展的主要趨勢
隨著智能制造的進一步發展成熟，新的信息技術、控制技術、材料技術等不斷被廣泛應用到制造領域，3D打印技術也將被推向更高的層面。未來，3D打印技術的發展將體現出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趨勢。
3d打印技術范文第6篇
一、3D打印技術的概述
3D打印, 又叫三維打印、立體打印、添加制造技術即快速成型技術的一種, 它是一種以數字模型文件為基礎, 運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料, 通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印的原理很好理解, 它是利用3D計算機輔助設計圖, 將模型切成薄片, 將特殊蠟材、塑料或金屬粉逐層的疊加打印出來, 同時進行粘和, 最后制造出三維的物體。是一種不用紙、不用墨的有別于傳統加工工藝的先進綜合制造技術。
二、3D打印技術提取方法與傳統方法的對比
相比較于傳統的立體物證提取方法, 3D打印技術具有很大的優勢, 比如對提取后的原物進行檢驗時, 由于需要進行翻動, 挪移, 反轉等若干動作, 很容易對原有的痕跡造成破壞, 導致無法收集到準確的證據和有力的說明。通常情況下, 當采用物證照相時, 如果想反映一個物品的全貌需要拍攝4 張或4 張以上的照片來進行比對, 在組合成平面展開照片時, 由于在拍攝時受到拍攝角度、光線、構圖、曝光或者焦距等等因素的影響, 可能無法組合成功, 即使組合成功得到的依然是平面2D的圖像, 無法立體的、直觀的、真實的、將被拍攝物體還原整合; 當采用石膏制模法來提取現場立體的足跡、輪胎印痕、咬痕、掐痕時, 盡管石膏制模法具備操作簡單、價格低廉、便于提取等優勢, 而且為廣大基層民警所使用, 但是它同樣存在無法克服的缺陷: ( 1) 石膏制模法提取模型的比例一般為1: 1, 對于較大的物證痕跡, 提取較為困難; ( 2) 石膏制模法做不到真實地還原某些細微的痕跡, 容易導致物證漏取或者缺取; ( 3) 石膏粉吸水性很強, 保存較為困難, 因此, 需隨買隨用, 否則物證會受到一定程度的破壞; ( 4) 石膏制模法很容易受到現場條件的限制, 當提取開口小的容器內部或邊角處的痕跡特征時較為困難; ( 5) 石膏制模法所提取的物證模型一旦遭受細微的磕碰或震動, 都會造成模型損壞, 不利于進行物證的檢驗工作, 并且不方便運輸。
與物證照相相比, 如果采用3D打印技術, 對現場需要拍攝的物體進行掃描、建模, 則可以通過3D打印技術將其打印出來, 從而獲得與被拍攝物體完全一致的復制品, 這個模型具備放大、縮小等功能。取證人員可按照需要反映物證的精細度, 選擇精度不同的設備來打印物證的全貌或局部面貌, 從而能準確地反映出物證的痕跡細節特征, 有利于刑事技術人員的提取和檢驗; 與石膏制模法相比, 3D打印的耗材品種豐富, 可依據物證的類型, 選擇不同打印的耗材, 便于保存與攜帶, 且不受物證所在現場的條件限制, 能提取任何角度或部位的立體痕跡, 3D打印還具備無損提取和多次提取的特點, 為工作人員提供準確有效的偵查線索。
三、利用3D打印技術提取立體物證的方法
在運用3D打印技術對現場的物證進行提取時, 首先連接3D掃描儀電源再打開Artec studio9 掃描軟件, 點擊掃描后, 按下開關后, 掃描儀便開始工作。在掃描的過程中, 將掃描儀至于立體物證的上方, 從立體物證的前端向后端緩慢移動, 同時關注電腦屏幕上的圖像, 根據電腦上呈現的圖像進一步補充掃描, 在完成掃描后便將掃描工具拆除即可。掃描后將生成的物象導入Z - Brush 4R6 軟件, 利用此軟件對多余的物象篩選, 只保留3D立體物證的主體部分。將數據整合完畢后, 將新形成的物象導入Zedit軟件, 將新形成的物象最快速便捷的轉為3D systems三維打印成型機使用的數據格式。將數據整合后, 導入電腦中。
四、總結
隨著科技的發展, 3D打印技術逐漸進入人們的視野, 由于其應用在刑事技術工作中的時間較短, 在許多落后的地區或小城市, 3D打印技術還未普及, 尤其在基層派出所還沒有得到推廣。因此, 增強3D打印技術的影響力顯得尤為重要。同時, 隨著3D打印技術與網絡技術的發展, 3D打印技術很有可能被不法分子利用搞犯罪活動, 例如槍械的CAD等等, 擾亂社會治安, 威脅人民群眾的人身安全。這就要求刑事技術部門需加強對3D打印行業中各項技術的研究及學習, 讓刑事工作人員從根本上了解和掌握3D打印技術, 為提高取證及檢驗鑒定效率打下基礎, 同時也為偵破案件提供有力保證。
摘要：3D打印技術相比于傳統制造業, 具有快速成形、高易用性等優勢。作為一種新型的數字化制模技術能滿足現場物證提取中不被破壞不變形征反映明顯等基本要求與傳統提取方法相比具有明顯優勢打印技術在立體物證提取的應用將大大提高現場物證的利用效率。
關鍵詞：3D打印,刑事技術,立體物證
參考文獻
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