3d打印技術發展現狀范文第1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：
(1)作者：王德花,馬筱舒 《需求引領 創新驅動——3D打印發展現狀及政策建議》 2014年08期
(2)作者：王忠宏，李揚帆，張曼茵《中國3D打印產業的現狀及發展思路》2013年01期
(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》
(5)作者：Jianzhong Cha,Shuo-Yan Chou,Josip，Stjepandi&cacute,Richard Curran,Wensheng Xu,Na Qi,Xun Zhang,Guofu Yin《Opportunities and Challenges of Industrial Design Brought by 3D Printing Technology》2014年
(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
(7)人民日報—— 2013-05-31——《我國3D打印與世界先進水平有哪些差距?》
(8)中研網——2014/12/19——《分析：我國必須盡快掌握3D打印核心技術》 (9)百度百科——《3D打印技術》http://baike.baidu.com/link?url=GayNxtuH-1JTQ6rK9-EX8bBYYQGYsmMX7WIRXB9rPwvH9nIL5OjNIFFpIYHE9WM-VRtTTtIW4dnEi3vmpTtBa7OgHybf3bUUftPpL9fQ17dL9A0W8dlWY69M874f9M91f4tonL4Mz16qg9_G2dGWqWwO_3epngC20n2p6zWS8JoMUf5WU6b-OC2ag0fMqU1x (10)作者： 王忠宏，李揚帆《3D打印產業的實際態勢、困境擺脫與可能走向》 國務院發展研究中心產業經濟部，清華大學經濟管理學院——2013年08期
3d打印技術發展現狀范文第2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打印技術發展現狀范文第3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：
(1)作者：王德花,馬筱舒 《需求引領 創新驅動——3D打印發展現狀及政策建議》 2014年08期
(2)作者：王忠宏，李揚帆，張曼茵《中國3D打印產業的現狀及發展思路》2013年01期
(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》
(5)作者：Jianzhong Cha,Shuo-Yan Chou,Josip，Stjepandi&cacute,Richard Curran,Wensheng Xu,Na Qi,Xun Zhang,Guofu Yin《Opportunities and Challenges of Industrial Design Brought by 3D Printing Technology》2014年
(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
(7)人民日報—— 2013-05-31——《我國3D打印與世界先進水平有哪些差距?》
(8)中研網——2014/12/19——《分析：我國必須盡快掌握3D打印核心技術》 (9)百度百科——《3D打印技術》http://baike.baidu.com/link?url=GayNxtuH-1JTQ6rK9-EX8bBYYQGYsmMX7WIRXB9rPwvH9nIL5OjNIFFpIYHE9WM-VRtTTtIW4dnEi3vmpTtBa7OgHybf3bUUftPpL9fQ17dL9A0W8dlWY69M874f9M91f4tonL4Mz16qg9_G2dGWqWwO_3epngC20n2p6zWS8JoMUf5WU6b-OC2ag0fMqU1x (10)作者： 王忠宏，李揚帆《3D打印產業的實際態勢、困境擺脫與可能走向》 國務院發展研究中心產業經濟部，清華大學經濟管理學院——2013年08期
3d打印技術發展現狀范文第4篇
關鍵詞：3D打??；核心技術；發展前景
引言
隨著科技的進步，在工業制造領域中出現了一種革命性的技術，即3D打印技術，該技術是利用計算機軟件對產品的加工樣式進行立體化設計，然后通過3D打印設備中的固體材料將其打印出來，該技術不僅打印效率高，而且具備很高的打印精度，這使其能夠在工業制造、航空航天、建筑工程等諸多領域中廣泛應用。由此可見，在現代化信息技術、材料技術等多種新型技術的帶動下，3D打印技術的未來發展前景是非常廣闊的，而該技術作為一門新型的多學科交叉技術，需要各個領域共同努力來進行研發，才能使其核心技術真正被人們所掌握。
一、3D打印技術綜述
（一）3D打印的概念
3D打印技術是近些年來民用市場中出現的一個全新概念，其在專業領域中又被稱之為快速成形技術，該技術最早起源于上世紀八十年代，是以材料堆積法為基礎而研發的高新制造技術，是近些年來工業制造領域中一項具有革命性意義的新型技術，其涉及到分層制造技術、材料科學、數控技術、逆向工程技術等多項技術成果，該技術其是以三維數字模型作為打印基礎，并通過3D打印設備的運用，利用粉末狀的石膏、金屬、樹脂等可粘合材料，按照逐層打印的方式來對實物進行構造，該技術的打印精度極高，而且打印速度非?？?，最薄打印厚度甚至可以達到0.025mm，這使其在工業制造領域中有著其他制造技術所無法比擬的應用優勢。該技術能夠按照設計人員的設計思想來對零件或原型進行自動、快速、精確的制作，從而大大節約了制造成本，實現了對設計方案的高效化生產?？梢哉f，快速成形技術是通過三維CAD數據的運用，借助于快速成型機將材料按照逐層堆積的方式來制作成實體原型。
（三）3D打印的基本原理
對于3D打印技術的原理來說，其工作原理基本與傳統的打印機是相同的，其是將需要設計的產品參數轉化成相應的3D數據，然后利用3D打印設備將這些3D數據劃分到各個層中進行逐層分切，通過逐層構建的方式來對產品進行逐層打印。比如，在對塑料汽車產品進行制作時，需要在計算機中利用3D軟件制作一個包含汽車參數的3D模型，然后在3D打印設備中添加塑料可粘合材料，并由3D打印設備將其按照3D模型的各個層次進行逐層打印出來。在打印過程中，汽車3D模型會按照相應的層厚來切成很多片，通過對這些片進行依次打印，然后利用可粘合材料將這些片粘合在一起，即可制作出需要設計的汽車模型。
二、3D打印核心技術分析
（一）快速成形技術分析
在3D打印技術中，立體光固化成型技術便是其中一種核心技術，該技術的英文縮寫為SLA，SLA技術是采用具有特定強度和波長的激光束，使其能夠在光固化材料的表面進行聚焦，通過從點至線、從線至面的方式來凝固材料，以此構建這個層面的實體，然后利用升降臺在此層面的上部進行另一層面固化，通過這種逐層固化疊加的方式來構建三維實體。SLA技術在模具、模型制造中的應用廣泛，通過該技術能夠有效替代在產品制作時需要利用蠟模來進行鑄造。SLA技術具有較高的成形效率，在成形精度上也比較高，不過因為其所使用的樹脂固化材料在凝固時會因收縮而發生形變，因此對于某些精度要求極高的打印產品是難以滿足其制作要求的，因此需要采用光敏材料來進行改善，這也是SLA技術的未來發展趨勢。
（二）選擇性激光燒結技術
選擇性激光燒結技術也是3D打印技術中的核心技術之一，該技術的英文縮寫為SLS，SLS技術最早出現于1989年，并于1992年正式被應用于工業生產中，該技術是利用激光來對固體粉末進行有選擇的分層燒結，使固體粉末通過分層燒結的方式得以層層固化，并采用層層疊加的方式來打印出相應的零部件，該技術需要通過CAD軟件來構建產品的三維模型，并對產品數據進行相應的處理后，經過鋪粉、燒結和后處理等多個環節來完成整個打印過程。SLS技術相比于其他技術來說，在成型材料的來源上較為廣泛，無論是哪種成型材料，只要是能夠通過加熱來進行原子粘結，都可將其當作SLS技術的成型材料，目前SLS技術所使用的成型材料主要包括高分子、石蠟、陶瓷及金屬粉末等，正是因為SLS技術的成型材料種類眾多，因此能夠大大節約用料，能夠在多個領域中得以廣泛使用。
（三）分層實體制造技術
分層實體制造技術同樣是3D打印技術的核心技術之一，該技術的英文簡稱為LOM技術，這種技術是將片材作為原材料的，比如塑料、紙片、復合材料、薄膜等，都可以充當LOM技術的原材料。LOM技術是通過計算機中的激光切割系統來對產品的橫截面輪廓數據進行提取的，然后運用激光在紙上切割成產品的輪廓，在激光用紙的背面涂有一層熱熔膠，在產品輪廓被切割完畢后會利用熱粘壓設備將各個切割層進行粘合，然后再次進行切割，通過逐層切割與粘合的方式來打印出想要的三維實物。LOM技術具有良好的模型支撐性，而且制作成本較低、打印效率較高，不過需要進行前處理與后處理，而且對于內部中空的結構件來說是無法通過該技術進行打印的。
（四）熔積成型技術
熔積成型技術也是該3D打印技術的核心技術，該技術的英文縮寫為FDM技術，FDM技術的原料主要為絲狀材料，如塑料、石蠟、合金絲等，該技術通過電加熱來對絲狀材料進行加熱，在絲狀材料熔化以后將其輸送到噴頭中，然后利用計算機來控制噴頭進行平面運動，使熔融材料能夠按照特定的路徑進行涂覆，在此過程中熔融材料會重新凝固，進而使工件的上一層面成形后，噴頭高度會調高到下一層，然后繼續涂覆，直至各層均涂覆為止，通過熔融材料在各個層面中的堆積來形成三維工件，FDM技術具有污染小的應用優勢。
三、3D打印技術的發展前景
目前，3D打印技術已經廣泛應用于考古文物、醫學、建筑等各個領域，并引起了社會的高度關注，這也使3D打印技術在短短的幾年里發展速度異常迅猛。不過現階段對于3D打印技術的應用與研發仍舊處于初期階段，在核心技術研發速度上較為緩慢，而且在知識產權保護與產業規劃方面還有許多問題亟需解決。不過，隨著科技的進步，3D打印技術的發展速度必將越來越快，在制作精度提高的同時，還能使制作成本進一步的降低。而3D打印設備也將實現移動化、靈活化與便捷化，3D打印產品不僅能夠實現隨時隨地的生產與配送，用戶也能利用手機終端或智能機器人來完成產品的整個3D打印過程。
結語
總而言之，3D打印技術的出現，為我國制造領域帶來了革命性的影響，給人們的生產生活也帶來了巨大的便利，雖然我國對3D打印技術中核心技術的研發尚未真正成熟，距離3D打印技術的大規模應用還有一定的距離，但這項技術給世界帶來的改變卻是有目共睹的。相信隨著時間的推移，3D打印技術中的核心技術必將牢牢的掌握在我們的手里，進而使3D打印技術能夠在世界范圍內真正的大放異彩。
參考文獻：
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作者簡介：唐之浪，女，漢族，1969.3，講師職稱，大學本科學歷，常德財經學校，從事3D打印，proE，機械制圖，caxa，UG方面的工作。
3d打印技術發展現狀范文第5篇
一、3D打印基本概念
傳統的切割加工是利用刀具進行材料的切削去除，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，逐漸去除材料實現成型，因此受到刀具能夠達到的空間限制，一般很難制造出復雜的三維空間結構。
3D打印技術的成型原理與上述傳統方法截然不同，采用材料逐層累加的方法制造實體零件，相對于傳統切割加工技術，該方法是一種“自下而上”的制造方法，3D打印的實質是增量制造：“通過增材制造，從零件的電子、數字化描述直接到最終產品的過程”。因此3D打印技術具備兩個本質特征：一是數字化模型直接驅動，將產品的數字化模型輸入3D打印機，就能直接“輸出”最終產品，實現快速制造，不需要制?；蜩T造;二是基于離散-堆積成型原理的逐層材料添加方式，可成型任意復雜空間結構，具有很高的柔性。
-1-
二、3D打印技術的優缺點。
優點：①不需要機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產率;②通過摒棄傳統的生產線，有效降低生產成本，大幅減少材料浪費;③可以制造出傳統生產技術無法制造出的外形，讓產品設計更加隨心所欲;④可以簡化生產制造過程，快速有效又廉價地生產出單個物品，與機器制造出的零件相比，打印出來的產品的重量要輕60%，并且同樣堅固。
缺點：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打印軍事應用現狀
(1)2012年，美國Sciaky公司的新型電子束3D打印技術取得重要突破，具備大型金屬部件加工能力，美國國防部和洛克希德•馬丁公司準備將其用于生產F-35戰斗機的鈦、鉭、鉻鎳鐵合金等高價值材料的高品質零部件，前期檢測全部達到要求。
(2)3D Systems公司的激光熔融技術取得重要進展，美國空軍將在此基礎上開發用于打印F-35戰斗機和其他武器系統的3D打印機。
(3)美國太空制造公司的太空3D打印技術的成熟度達到6級，具備在太空中的模型或樣機演示能力，2012年11月獲得NASA的第二階段合同，進一步將技術成熟度提升到8級，完成實際系-2- 統并通過試驗和驗證，最終具備應用于太空站維修、升級和延壽，載荷升級改進，硬件太空制造等方面的能力，2014年向國際空間站運送首臺3D打印機。
(4)早在2002年，美國就開始將激光成型鈦合金零件裝上戰機試驗。但由于無法解決制造過程中鈦合金變形、斷裂等技術難題，美國始終只能生產小尺寸鈦合金部件和對鈦合金零件表面進行修復。近年，美國積極開展3D打印技術生產大型鈦合金部件的研究。美國軍方和軍工企業正與3D Systems和Sciaky等3D打印技術公司合作，推進大尺寸鈦合金3D打印技術在戰斗機制造上的應用。
(5)2013年，美國開始使用3D打印技術批量生產噴氣發動的燃料噴嘴。在3D打印技術應用于輕型物質制造方面，2013年，美國“固體概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金屬手槍，能夠連續發射50發子彈并保持完好。
(6)維修方面，美國已開始部署基于3D打印技術的維修保障裝備。2012年7月和2013年1月，美軍部署了兩個移動遠征實驗室，用于裝備維修保障。此移動遠征實驗室是一個20英尺長的標準集裝箱，可通過卡車或直升機運送至任何地點，利用3D打印機和計算機數字控制設備將鋁、塑料和鋼材等原材料加工成所需零部件。此舉可以在戰場快速生成需要的零部件，甚至快速設計和生產急需的裝備，實現及時精確保障。此外，美國陸軍開發了一種輕質便宜的3D打印機，可以放到背包中，用于在
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(7)我國的激光快速成型3D打印技術已達到世界領先水平。北京航空航天大學已掌握使用激光快速成型技術制造超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術，并成功應用于武器裝備研制，相關成果“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成型技術”獲2012國家技術發明獎一等獎。西北工業大學掌握了一次打印超過5米長的鈦金屬飛機部件的3D打印技術。
(8)我國是世界上唯一掌握鈦合金大型主承力構件激光快速成型制造技術并工程應用的國家。北京航空航天大學和西北大學的3D打印技術已成功應用于多個國產航空項目的原型機制造。我國自主研發的大型客機C919的主風擋窗框、大中央翼根肋，正在設計的新型戰斗機的鈦合金主體結構均采用激光快速成型技術制造。
(9)據報道，殲-10飛機研發用了近10年時間，而運用3D打印技術后，我國在3年時間內就推出了艦載機殲-15，直接跨入第三代艦載戰斗機方陣。在我國國防科技裝備領域，目前，3D打印技術已被全面應用于殲-20隱形戰斗機和殲-31第五代戰斗機的研發中。有外媒驚呼，3D打印機正在制造空軍發展的“中國速度”。
加快3D打印技術的發展與應用是彌補我國當前武器裝備設計、制造與維修保障能力的不足，提升研發效率，降低制造成本，提高維修保障時效性與精度的有效途徑。我國3D打印技術在鈦-4- 合金大型復雜整體構件激光成型等方向居于世界領先地位，但整體水平仍有很大的提升空間。應著眼武器裝備長遠發展，統籌規劃，匯聚各方面力量推動3D打印技術的發展與應用，為實現“能打仗、打勝仗”的目標提供技術支撐。一是將3D打印技術作為我國制造業升級的關鍵，軍民融合、整合資源，集全國之力進行發展;二是針對當前存在的問題，加強材料技術3D打印核心關鍵技術研究，改變我國核心關鍵設備受制于人的狀況;三是積極探索3D打印技術在武器裝備建設中的應用，以應用牽引技術發展方向與重點。
四、3D打印技術的實際應用
(一)開源3D打印槍支的例子
美國得克薩斯大學法律系的大二學生和一群自稱分布式防御組織成員的朋友發起了一個項目，稱為“維基武器項目”：設計出全球第一款可從網絡下載藍圖的槍械，并能夠完全利用RepRap這樣的開源3D打印機制造出來，然后將之與世界共享。2012年7月，利用3D打印機制造的下機匣組裝在一把實用的AR-15步槍上，試射了200發子彈，而下機匣部件未見任何磨損。下機匣尤其引起爭議，因為法律上認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3D打印機制造的下機匣，槍械愛好者將能購買其他不受法律管制的部件并進行組裝。2012年12月，對3D打印機出產的AR-15步槍進行了測試，在剛開始的測試射擊中沒有任何質量問題，但在第六次射擊時，槍支三處
-5- 涌現分裂。
美國得克薩斯州奧斯汀，科迪﹒威爾遜(法律系25歲學生)演示一支3D打印手槍，可發射一枚子彈。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安全問題變得更為復雜，可能導致槍支泛濫，在政界和民間引發憂慮，因此美國國會眾議員史蒂夫﹒伊期雷爾近來呼吁禁止制造3D打印槍。
此外，美國得州“固體概念”3D打印公司設計制造的世界第一把3D打印金屬手槍，有30個零件，已經成功射出了50發子彈。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打印技術在強度和精度方面的技術進步。
(二)3D打印無人飛行器的例子
3D打印技術以其快速成型的特點在產品開發與優化方面具有明顯優勢。英國南安普頓大學設計和試飛了世界上第一架打印的飛機，采用EOSINTP730尼龍激光燒結打印機。由英國利茲大學學生設計的翼展1.5m的無人機在航展亮相，通過3D打印技術優化結構和空氣動力學性能，而用其他方法就很難并且代價昂貴。美國空軍也正在應用3D打印機制造無人飛行器。
(三)3D打印隱身斗蓬的例子
DARPA資助的麻省理工學院的3D打印項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，用于提高傳輸信號的速率或通信容量。梯度折射率光學已經成為光學的新分支。隱身斗篷就是采用梯度折射率材料實現的，使入射光線在物體周圍偏轉并繞開實現隱身目的，是目前光學領域的一個熱點，在國際光學權威期刊上多次相關論文。實現負折射率的唯一可能是通過超材料----一種人工材料，之所以具有特殊光或聲波性能，不是因為其成分，而是因為其特殊結構，可用3D打印。
(四)3D打印彈頭的例子
洛克希德馬丁申請的打印彈頭的專利，通過逐層添加熔融材料制造彈頭結構，高能密度技術可以是激光、電子束、等離子體等，與高冷卻速率結合制作均勻微結構，給料可以是絲狀或粉末，添加過程中可變材料類型。
(五)3D掃描士兵制作修復假肢的例子
這也是美軍計劃的一個項目，在士兵投入戰場之前對其進行三維掃描，用于3D打印符合士兵個人特性的修復假肢，以備服役期間傷殘治療之需。
(六)3D打印飛機零件的例子
飛機框架傳統造工藝需要萬噸級重型鍛造裝備、系列大型鍛造模具等。傳統制造工藝的材料加工量大，利用率低，加工周期長，成本高。
(七)醫學輔助快速原型制造
例如，某患者顱底腫瘤位臵深，腫瘤與頸內動脈、視神經、
-7- 垂體柄等周邊重要結構關系復雜，手術難度十分大。
湘雅醫院神經外科，依據患者的CT和MRI(核磁共振)圖像建立實際模型，用3D技術打印顱內復雜腫瘤原型，讓醫生在手術前充分了解腦內腫瘤部位周圍組織的毗鄰關系，在完整切除腫瘤的同時最大限度地保護腫瘤周圍正常組織，降低了并發癥和后遺癥的發生率。2014年1月4日，手術成功。
(八)人體骨骼快速制造
2012年，生物打印技術的發明者之一，曼徹斯特大學教授Brian Derby在《科學》雜志上發表了綜述，闡述了用打印技術生產細胞和組織結構的新進展，以及該技術用于再生醫學的前景。Derby教授介紹了利用3D生物打印實驗，制造多孔結構骨骼“腳手架”用于生長細胞，之后植入人體。這種“腳手架”包含數千微孔，其中注入造骨細胞。造骨細胞培育生長的同時，“腳手架”生物分解消失。目前世界各地都在對這一技術進行臨床試驗。
另一種成功的應用是制造鈦合金骨骼支架，如3D打印下顎，又如瑞典的一個女孩通過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)是用計算機輔助轉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，以生成生物工程結構，可用于再生藥物、藥理學和基本的細胞生物學研究。
3D生物打印技術利用類似噴墨打印機的技術，直接生成三-8- 維生物組織，3D生物打印機有兩個打印頭，一個放臵最多達8萬個人體細胞，被稱為“生物墨”，另一個可打印“生物紙”所謂生物紙其實主要成分為水的凝膠，可用作細胞生物的支架3D生物打印機使用來自患者自己身體的細胞，所以不會產生排異反應。生物打印機與普通3D打印機的不同之處在于，它不是利用一層層的塑料，而是利用一層層的生物構造塊，去制造真正的活體組織。
五、部分領域3D打印發展趨勢
(一)工業3D打印
1、在生產流程和生產工藝環節對傳統傳統制造業的全面滲透和覆蓋，特別是在鑄造、模具行業廣泛應用。
2、穩定性、精密度將會大幅提高，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、骨骼修復等方面，打印部分人器官將成為常態。
2、整體應用推廣將取決于各個國家的政策支持程度。
3、復雜的細胞組織和器官打印還有很多技術難題需要突破。
(三)軍事3D打印
1、將實現武器裝備半成品制造、現場塑造和部署，根據周圍環境和作戰目標，優化調整設計參數，實現環境自適應，大大提高武器裝備的環境適應能力、偽裝效果和作戰效能。
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2、小批量制造成本低、速度快，顯著降低武器裝備特別是復雜武器裝備的制造風險、縮短研發周期。
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時性、精確性。
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六、3D打印世界之最
世界最大3D打印機：圖中這套巨無霸設備名為“big delta”，它高達12米，是專門為進行大型物體3D打印而建造的大型3D打印機。
世界最小3D打印機：這款全球最小的3D打印機名為XEOS，由德國工業設計師Stefan Reichert打造，它的長、寬、高分別為47cm、25cm、43cm，是目前世界上體積最小的3D打印機。
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世界首款3D打印跑車：來自美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級跑車“刀鋒(Blade)”。整車質量僅為1400磅(約合0.64噸)，從靜止加速到每小時60英里(96公里)僅用時兩秒，輕松躋身頂尖超跑行列。
世界首架3D打印飛機：“SULSA”是一架使用3D打印機制造的小型無人駕駛飛機，翼展2米，最高時速可達100英里，還配備有微型自動駕駛系統，可用于巡航。這是世界上第一架“3D打印”飛機，日前已試飛成功。 -12-
世界最小3D打印魔方：這款微型3D打印魔方來自俄羅斯的藝術家格里高列夫之手，堪稱世界上最小的魔方，這個魔方的邊長只有1厘米，打破了原為1.2厘米的世界紀錄。
世界首款3D打印汽車：Urbee 2是世界上首款完全使用3D打印技術制造的汽車，該車配備三個車輪，動力為7馬力(5kW)，采用后輪驅動，電力驅動模式下Urbee 2的行駛里程可以達到64公里。
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全球首座3D打印橋梁：由MX3D公司負責開發和設計、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河上，這座橋梁將通過3D打印機器人來完成，并且由運河的一端慢慢向另一端完成，而并不像傳統建橋方式那樣兩端同時進行。
世界首座3D打印辦公樓：據俄羅斯今日電臺網站6月30日報道，迪拜宣布將建造世界上首座3D打印辦公樓。計劃建造的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)高的打印機層層打印出來，辦公樓內部也是由3D打印而成。
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世界首輛3D打印摩托車：在今年的加州RAPID 2015展會上，出現了全球首輛全功能的3D打印摩托車。除了發動機、各種電子器件、傳送帶、制動系統及一些螺栓之外，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：來自新西蘭的技術宅Lance Abernethy做了一個全世界最小的電鉆，關鍵是這個電鉆是能用的。整個電鉆的內部結構工作原理和普通電鉆一模一樣，唯一不同的是這個電鉆的鉆孔是毫米級的。
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世界最大3D打印建筑結構：2015北京國際設計周，來自北京市僑福芳草地展區中庭空間的VULCAN，成為世界最大的建筑學意義上的三維打印構筑物，獲吉尼斯世界紀錄。
世界首臺3D打印空調：近日，海爾集團在上海舉辦的世界家電博覽會上展示了一款3D打印出來的空調。海爾宣稱，這是世界上首款3D打印空調機。這款空調采用了可定制的3D打印部件，可以讓消費者實現功能和裝飾上的完美協調。該產品售價6395美元，至于產品的上市日期和定價等細節，海爾暫時還沒有透露。
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全球首款3D打印金屬手槍：美國一家公司制造了全球首款3D金屬手槍，而且已經成功發射了50發子彈，手槍的設計出自經典的1911式手槍，這是全球首支利用3D技術打印出來的金屬槍。
世界首支3D打印步槍：槍械發燒友“HaveBlue”于2015年在其博客中公布了其3D打印步槍(A.22 步槍)的文檔說明書(通過 AR15 論壇)，文檔中詳細說明了打印經歷和測試結果，成為首個成功打印出3D步槍并試槍成功的例子。
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全球首個3打印酒店：菲律賓一家名為Lewis Grand Hotel(劉易斯大酒店)的四星級酒店宣稱要3D打印世界上第一個商業建筑——別墅式酒店。里面的管道、家具、衛浴等生活設施也都是3D打印的，據說這是世界上首個3D打印酒店式別墅。目前這個項目沒有完工，其3D打印機仍處于工作狀態。
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出了世界上第一個3D打印的電池動力火箭Electron!堪稱人類火箭技術發展史上的一大進步，其搭乘的Rutherford發動機的主要部件幾乎都是3D打印制造的。
3d打印技術發展現狀范文第6篇
班級： 姓名：
學號: 時間：2016年10月7日
一、3D打印技術興起
3D打印產業是工業制造領域新發展起來的技術，被譽為“具有業革命意義的制造技術”。運用3D打印技術的主要生產流程是先用計算機軟件設計出一個立體的加工樣式，再通過3D打印機用特制的固體材料進行打印。廣泛應用于工業制造、文化創意及數碼娛樂、航空航天、生物醫療、消費品、建筑工程、教育和個性化定制等領域。由此可見3D打印技術需要依托信息技術、精密儀器和科學材料等多個領域的技術，作為一項新興的多科學交叉的技術，必須在這些相關的領域投入相應的研發力量才能真正掌握其整個的核心技術。
二、簡介3D打印機
3D打印機英文 “3D Printers”，3D打印機這個名稱是近年該產品來針對民用市場而出現的一個新詞。其實在專業領域 他有另一個名稱快速成形技術?？焖俪尚渭夹g又稱快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM)技術，誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近年來制造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技 術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接制造零件，從而為零件原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數據，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。
三、3D打印技術原理
說到它的原理，其實也并不不復雜，其運作原理和傳統打印機工作原理基本相同。傳統打印機是只要輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像，而打印機 首先將物品轉化為一組3D數據，然后打印機開始逐層分切，針對分切的每一層構建，按層次打印。
例如我們制作一個塑料材質的蘋果，首先我們需要在電腦上使用3D軟件制作出一個蘋果的3D模型文件，然后把它轉換成3D打印機支持的文件格式。接下來需要給3D打印機放入塑料耗材，現在3D打印機就可以制作了。這個過程是不是像我們的平面打印機的操作呀!好下面說重點。打印系統在制作的時候會從這個蘋果3D模型底部開始切成很多片(多少片呢?這個要根據打印機的技術指標它所支持的“層厚”來決定。)也就是我們上面說的截面圖。最先開始制作的是蘋果模。
四、幾種主要的3D打印機技術
(一)SLA技術3D打印機
SLA是最早實用化的快速成形技術。SLA 是“Stereo lithography Appearance”的縮寫，即立體光固化成型法。用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。
SLA技術主要用于制造多種模具、模型等;還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。SLA技術成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產生收縮，不可避免地會產生應力或引起形變。因此開發收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發展趨勢。
(二)SLS技術3D打印機
SLS(Selective Laser Sintering)選擇性激光燒結(以下簡稱 SLS)技術 。最初是由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的 Carlckard于1989年在其碩士論文中提出的。后美國DTM公司1992年推出了該工藝的商業化生產設備Sinter Sation。 選擇性激光燒結是采用激光有選擇地分層燒結固體粉末，并使燒結成型的固化層層層疊加生成所需形狀的零件。其整個工藝過程包括CAD模型的建立及數據處理、鋪粉、燒結以及后處理等。
與其它3D打印機技術相比，SLS最突出的優點在于它所使用的成型材料十分廣泛。從理論上說，任何加熱后能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。目前，可成功進行SLS成型加工的材料有石蠟、高分子、金屬、陶瓷粉末和它們的復合粉末材料。由于SLS成型材料品種多、用料節省、成型件性能分布廣泛、適合多種用途以及SLS無需設計和制造復 雜的支撐系統，所以SLS的應用越來越廣泛。
(三)LOM技術3D打印機
分層實體制造法(LOM———Laminated Object Manufacturing)，LOM又稱層疊法成形，它以片材(如紙片、塑料、薄膜或復合材料)為原材料。激光切割系統按照計算機提取的橫截面輪廓線數據，將背面涂有熱熔膠的紙用激光切割出工件的內外輪廓。切割完一層后，送料機構將新的一層紙疊加上去，利用熱粘壓裝置將已切割層粘合在一起，然后再進行切割，這樣一層層地切割、粘合，最終成為三維工件。
該技術的特點是工作可靠，模型支撐性好，成本低，效率高，缺點是前、后處理費時費力，且不能制造中空結構件。
(四)FDM技術3D打印機
熔積成型(FDM—Fused Deposition Modeling)法,該方法使用絲狀材料(石蠟、金屬、塑料、低熔點合金絲)為原料,利用電加熱方式將絲材加熱至略高于熔化溫度(約比熔點高1℃),在計算機的控制下,噴頭作x-y平面運動，將熔融的材料涂覆在工作臺上，冷卻后形成工件的一層截面，一層成形后，噴頭上移一層高度，進行下一層涂覆，這樣逐層堆積形成三維工件。該技術污染小。
五、3D打印技術優點
(一)制造快速
3D打印機技術是并行工程中進行復雜原型或者零件制造的有效手段,能使
產品設計和模具生產同步進行,從而提高企業研發效率，縮短產品設計周期，極0大的降低了新品開發的成本及風險，對于外形尺寸較小,異形的產品尤其適用。
(二)CAD/CAM技術的集成
設計制造一體化一直來說是現在的一個難點,計算機輔助工藝(CAPP)在現階段由于還無法與CAD、CAM完全的無縫對接，這也是制約制造業信息化一直以來的難點之一,而快速成型技術集成CAD、CAM、激光技術、數控技術、化工、材料工程等多項技術,使得設計制造一體化的概念完美實現。
(三)完全再現三維效果
經過快速成型制造完成的零部件，完全真實的再現三維造型，無論外表面的異形曲面還是內腔的異形孔，都可以真實準確的完成造型，基本上不再需要再借助外部設備進行修復。
(四)材料種類繁多
到目前為止，各類3D打印機設備上所使用的材料種類有很多，樹脂、尼龍、塑料、石蠟、紙以及金屬或陶瓷的粉末，基本上滿足了絕大多數產品對材料的機械性能需求。
(五)創造顯著的經濟效益
與傳統機械加工方式比較 ，開發成本上節約10倍以上，同樣，快速成型技術縮短了企業的產品開發周期 ，使的在新品開 發過程中出現反復修改設計方案的問題大大減少，也基本上消除了修改模具的問題，創造的經濟效益是顯而易見的。
六、3D打印技術未來發展的主要趨勢
3D快速成形技術除了與其他RP技術一樣,可以用于產品的概念原型與功能原型件制造外,3D快速成形技術還因其獨特的成形特點,使其在生物醫學工程、制藥工程和微型機電制造等領域有著廣闊的應用前景。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。
提升3D打印的速度、效率和精度，開拓并行打印、連續打印、大件打印、多材料打印的工藝方法，提高成品的表面質量、力學和物理性能，以實現直接面向產品的制造;開發更為多樣的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、納米材料、非均質材料及復合材料等，特別是金屬材料直接成型技術有可能成為今后研究與應用的又一個熱點;3D打印機的體積小型化、桌面化，成本更低廉，操作更簡便，更加適應分布化生產、設計與制造一體化的需求以及家庭日常應用的需求;軟件集成化，實現CAD/CAPP/RP的一體化，使設計軟件和生產控制軟 件能夠無縫對接，實現設計者直接聯網控制的遠程在線制造;拓展3D打印技術在生物醫學、建筑、車輛、服裝等更多行業領域的創造性應用。
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