3D打印設備運營管理論文范文第1篇
[摘 要]3D打印技術是一項創新的制造技術，顛覆了傳統的制造技術，以其個性化、小型化和節約化的特點給制造企業的技術創新帶來了新的動力。而常州作為一個以制造業為主導經濟產業的蘇南城市，正面臨傳統制造企業創新動力不足的問題，本文以產業融合理論為基礎，在分析3D打印技術與常州傳統產業融合路徑的基礎上，探索3D打印技術與常州傳統產業協同發展對策。
[關鍵詞]3D打??；產業融合；傳統產業；協同發展
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.17.183
1 3D打印制造技術
1.1 3D打印概念
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黏合材料，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。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工（AEC）、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、槍支以及其他領域都有所應用。
1.2 3D打印對產業結構的影響
1.2.1 3D打印制造技術將引起制造業的生產方式發生轉變
3D打印技術是個體化的最好體現，也是制造業可以采用的生產方式，它不是在某一個地方生產產品后再運至世界各地，而是能夠通過互聯網即時發送設計圖，并在需求所在地制造產品，拋棄了工廠大規模制造的雷同形式，具有個性化、小型化、節約化的特點。其真正革命之處在于它能在世界各地生產個性化的定制產品，設計和生產環節被不同時間和空間細分，從而呈現出社會化特征，而且設計和制造過程的聯系將更加緊密。今后，制造一個產品并不難，難的是誰能夠設計出來，這種設計變成一種個性化互動式的，變成創新與市場聯動，市場需要什么就設計什么，或者是設計新的產品很快被市場接受，不僅大規模壟斷的生產模式會發生改變，需求多樣化、生產制造多樣化，而且精密制造會深入到千家萬戶，任何人都可以享受到精密制造的產品，它全面超越了傳統集中型的生產體系結構。
1.2.2 3D打印制造技術將創造新的商業模式，并改變現有產業結構
目前，3D打印技術已經在工業設計、模具制造等諸多領域得到廣泛應用，展現出廣闊的應用前景。隨著大規模批量生產轉向本地化、個性化定制生產，3D打印不僅會減少交通和物流成本，還會大幅降低固定資產投資，減少產品碳足跡和碳排放。3D打印可以使“及時生產方式”取代“及時物流”，使商業流程更節省成本并且更便捷，這有可能從根本上改變全球供應鏈，造成工作崗位的重新分布，并改變企業與用戶之間的互動方式。這意味著一些制造業可以遠離低成本勞動力聚集地，重返更靠近消費者的地方。這些變化都在不同程度上改變了經濟模式，成為未來新的經濟增長點。
2 產業融合理論
2.1 產業融合的內涵
從產業的內涵來看，產業是由技術、產品、企業、市場與制度等系統構成的。如果只從一個或少數幾個子系統視角來定義，則會像“盲人摸象”那樣無法得出一致的結論，也無法科學地界定產業融合的內涵與本質。因此，從系統的視角來加以研究，可以更好地界定產業融合的內涵與外延。
產業融合的內涵。從系統的視角看，產業融合是指開放產業系統中，新奇的出現與擴散引起不同產業構成要素之間相互競爭、協作與共同演進而形成一個新興產業的過程。它的外延包括技術融合、企業融合、產品融合、市場融合、制度融合等。
2.2 產業融合的過程模型
2.2.1 產業融合產生過程是一個自組織過程
產業系統是由技術、企業、產品、市場與制度等要素構成的，其中企業是主體，產業系統中其他要素都是通過影響企業的行為來影響產業發展的。同樣，產業融合的產生也是通過這些要素的相互作用與融合而促進產業融合的產生與發展的。
產業融合的產生過程是一個自組織過程，是指在開放系統中，不同產業企業主體之間非線性競爭與非線性協同相互作用打破了原有系統的線性關系而引起產業系統向有序化方向發展，即導致新興產業出現與發展的過程。
2.2.2 產業融合產生過程的兩個階段
為了進一步理解產業融合產生過程的特征與內在規律，本文以融合型產品創新為標志，把產業融合的發展階段分為兩個階段，即從無到有與從產業融合的出現到產業融合的實現。
首先，產業融合從無到有的過程。產業融合從無到有的過程是指產業融合首次出現的過程，其根本的標志是融合型產品的創新，是一個產業構成要素的擴散與整合的過程。
其次，產業融合從出現到實現的過程。產業融合從出現到實現的過程是指融合型產品產生后，像“序參量”一樣，發揮“役使”功能，役使著技術、產品、企業、制度與市場等構成要素向同一個方向發展，并對現有多個產業中的產品進行替代，促進原有產品退出市場，形成以融合型產品為主導的新興產業，并促進新興產業發展進入穩定發展期?？梢?，從產業融合產生到實現過程是一個替代的過程。其中，制度融合、融合型產品功能的完善及價格的降低、市場融合等對于產業融合的實現起著非常重要的作用。
3 3D打印與常州傳統產業的融合
3.1 常州傳統產業概況
20世紀80年代初，常州已經成為聞名全國的工業明星城市，以鄉鎮工業發達為時代特征創造了著名的“蘇南模式”，是全國最早的“經濟體制綜合改革試點城市”和“對外開放城市”。常州制造業基礎雄厚，增長快速，并已形成了一批具有地方特色的產業集群，制造業已經成為常州經濟的主導產業。常州市的傳統產業有：軌道交通業、農機和工程機械制造業、輸變電設備制造業、紡織服裝業、化工制造業，傳統產業不斷升級，著力打造先進制造業基地，規模和品牌效應逐步顯現。
為了引導企業加快發展高端裝備，支持企業拓展新產品市場、加快產業化進程，促進裝備制造業產業轉型升級、向高端化發展，常州政府制定一系列的政策，推動了常州高端裝備制造業的發展。目前，常州裝備制造業是全市工業經濟的支柱產業，在國內同行業具有較高聲譽，已經形成輸變電設備、軌道交通設備、工程機械和車輛，新型農業機械、數控機床及基礎裝備等門類齊全、配套完善的產業特色和優勢，積累了較多的工業資產、較為先進的技術裝備和較高科技含量的研發能力，形成了較為雄厚的裝備制造產業基礎。
3.2 3D打印與常州傳統產業融合路徑
3.2.1 3D打印與常州制造業的融合
常州工業經濟中制造業為主導產業，尤其是形成了輸變電設備、軌道交通設備、工程機械和車輛，新型農業機械、數控機床及基礎裝備等支柱性高端制造產業。但是，與長三角的其他城市相比較而言，常州制造業的競爭能力并不強。制造業的競爭，關鍵在于核心技術的競爭；核心技術的競爭，關鍵在于企業技術的創新能力。然而，企業技術研發與3D打印技術融合，將會大大地提高制造企業的技術創新能力。
3D打印技術是一項創新的技術，正不斷向大尺寸、高精度、復雜化結構發展。對打印材料的拓展使用和打印精度控制不斷提高成為主要亮點。作為趨于成熟的新興技術，3D打印與傳統制造技術相結合，互相取長補短將會迎來技術上的重大突破。
3D打印技術與制造企業融合，可以大大節省制造企業產品的研發時間和研發成本。有關專家預測，3D打印技術將會取代傳統制造業所用的各種各樣的傳統加工機械，顛覆性改變制造業的生產方式，最大的特點是不需要大規模的流水線制造。
3.2.2 3D打印與常州模具產業的融合
對大規模生產的普通易耗品，3D打印恐怕永遠競爭不過模具，尤其考慮到重力環境、可加工材料范圍以及模具技術的同步進步。對高端工業品，材料、工藝才是核心競爭力所在，時間成本往往也遠大于人力成本。傳統的制造工藝中，一款產品在設計之后會進行開模，第一版模具行話叫作手板。手板的開模所需要的時間一般為一周，并且，傳統制造工藝中的開模的風險較大。除了時間之外，還有兩點風險讓廠商擔心。一是開模的成本較大，對于沒有經過市場檢驗的創新設計而言，一旦市場不認可，就會造成較大的損失；二是產品開模之后無人問津，即便是成熟的產品，沒有客戶愿意下單，前期都白費工夫了。前一種風險至少值得一試，后一種風險直接就浪費了開發的資源。而與傳統制造工藝相比，3D打印機所具備的立體成型、打印速度、打印成本這三項優勢無疑是巨大的。它很好的將以上三點風險降到了最低。
3.2.3 3D打印與常州醫療生物產業的融合
目前，醫療行業（尤其是修復性醫學領域）個性定制化需求顯著，鮮有標準的量化生產，而個性化、小批量和高精度恰是3D打印技術的優勢所在，因此，3D打印技術應用到常州醫療生物產業，將給醫療生物產業帶來技術上的革命性突破。目前，常州華森三維打印研究院研發成功我國第一代骨科專用3D打印機，能將3D打印技術成功應用于骨科植入物的設計、生產和個性化定制。除此以外，3D打印與醫療生物行業的融合主要是技術的融合，有以下三個方面：體外醫療器械制造、個性化永久植入物、細胞3D打印。
體外醫療器械包括醫療模型、醫療器械——如假肢、助聽器、齒科手術模板等。個性化永久植入物是對人身體部位進行復制，通過3D打印，這些部件可以與身體完全契合，與身體融為一體。以骨骼為例，當人體的某塊骨骼需要置換，可掃描對稱的骨骼，再打印出相應的骨骼，最后通過手術植入人體內。
細胞3D打印屬較為前沿的研究領域，是一種基于微滴沉積的技術——一層熱敏膠材料一層細胞逐層打印，熱敏膠材料溫度經過調控后會降解，形成含有細胞的三維結構體。
綜上所述，3D打印已經逐步與常州其他產業進行融合，并且大部分是技術層面的融合，企業作為產業融合的主體，在外部激勵因素與內生性激勵因素的相互作用下，積極投入和推進3D打印與企業所處行業的融合。
4 常州3D打印產業融合傳統產業協同發展研究
3D打印技術的產業化具有一條龐大的產業鏈，從上游的3D打印材料的生產，到中游3D打印設備的制造，以及下游3D打印應用與服務，產業路線長，涉及的技術新、科技含量高，其核心技術主要在上游的3D打印材料的研制開發以及中游3D打印設備的制造。
4.1 上游的3D打印材料的研發與產業化
目前3D 打印的材料主要有塑料、尼龍、石膏、陶瓷等，工業級應用的金屬粉末僅有鈦、不銹鋼、金銀等寥寥數種，因此如何開發更為多樣的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、納米材料、非均質材料以及傳統方法難以制作的復合材料已成為當前3D打印的一大關鍵技術。
常州在新材料領域具有較強研發與生產的優勢，在武進經發區建有“功能新材料產業園”，建有4個新材料生產基地（新型功能高分子材料基地、新型復合材料基地、新型金屬材料基地、新型能源材料基地），另有常州聚合物改性與應用技術研究院、北京化工大學常州先進材料研究院、江蘇省高性能分子材料重點實驗室、安格特國家級博士后科研工作站等一批研發平臺，在功能新材料方面具有強大的研發與生產的優勢。
因此，常州在3D產業發展過程中，可重點圍繞3D打印產業鏈的上游新材料產業，加以引導與規劃，鼓勵現有企業開展3D打印新材料的研發與生產，在招商引資方面，有重點的吸引國內外3D新材料研制開發科研機構、高校與企業投資和落戶常州，緊緊抓住3D打印產業鏈的上游核心技術。
4.2 中游3D打印設備的研制與產業化
常州作為江蘇乃至全國重要的裝備制造業基地，在智能裝備產業領域具有雄厚的工業基礎，在武進高新區建有“機器人及智能裝備產業園”，常州科教城先后引進了中科院合肥物質科學研究院、常州數控技術研究所、哈爾濱工業大學機器人研究所常州分所等一批以機器人與數控智能裝備技術為主要研發方向的科研院所，具有較強的數控及智能裝備的研發優勢與人才優勢。
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，屬于典型的智能制造裝備，其產業化發展需要較強的工業基礎支撐。
常州應充分發揮自身在智能裝備產業領域的優勢，引導和扶持企業開展3D打印設備關鍵技術攻關及關鍵設備的產業化，研發方向以工業化高端3D打印設備和民用便捷式桌面小型3D打印設備為主。
4.3 下游3D打印應用與服務領域
在3D打印龐大的產業鏈上，下游3D打印應用與服務具有巨大的市場空間，如何開拓3D打印下游應用市場空間，組建與培育3D技術服務體系，也是常州未來3D產業發展的關鍵。
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。
綜上所述，常州應積極引導和發揮常州高等院校、工業設計企業、軟件企業與科研院所的積極性，為上中下游研發、制造與應用企業提供信息、技術、設備等服務，為常州傳統企業提供3D打印整體系統解決方案，完善常州3D打印產業鏈，促進3D打印技術與常州傳統產業的協同發展。
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3D打印設備運營管理論文范文第2篇
一、3D打印工藝種類
如今打印工藝主要有這幾類：分層實體制造、熔融沉積制造、激光固化、選擇性激光粉末燒結。
（一）分層實體制造
分層實體制造又被稱為LOM工藝，它屬于增材制造里的重要部分，他所包含的技術有計算機、機械、數控、高分子材料等。由材料傳輸裝置、熱壓黏貼裝置、光學掃描儀、器、升降臺、控制系統組成。他的工作原理是LOM技術采用比較薄的材料進行加工。首先在薄層上涂一層熱熔膠。在進行處理時，通過熱壓輥對片材進行碾壓并加熱，讓上面的一層材料與下面成型的材料進行貼合，再通過CO2激光器在已經成型的層面上切割出上下兩部分對齊的格子;切割工序完成后，工作臺帶動已經冷凝成型的工件向下移動，與長條狀片材離開;上料裝置通過調動收料軸，使傳送帶進行移動，進而讓剛剛成型的一面傳送到加工區;工作臺開始工作;熱壓輥進入工作狀態，工件的層數不斷增加，激光切割機在行新的一面加工出新的輪廓。不斷重復這道工序直到零件成型。
（二）熔融沉積成形
此種工藝也被稱作FDM工藝，其工作原理是長條材料通過傳送裝置不停的送到加熱裝置(噴嘴)，計算機根據分層面的信息使噴嘴按照預定的速度和軌跡進行移動。熔化了的材料從噴嘴中被擠出來與下面一層材料粘合，被擠出的材料在空氣中冷卻成形，每形成一層噴嘴或工作臺都會上下移動一段距離。FDM工藝是由美國公司stratasys開發出來，他所使用的是聚合材料，這種材料具有價格低廉的特點。
（三）激光固化
這種工藝是采用液態光敏樹脂作為原料，其流程是首先通過SolidWorks設計出產品的外形，再進行切片處理，設計出掃描路徑，處理后的數據會存到打印系統里，再通過打印系統將數據傳輸到掃描器和升降臺，然后機器按照設計人員事先設計好的設計的軌跡將激光射到加工面上，從而形成一層固化層，再調整升降臺高度進行第二次固化。直到最后形成完整的零件。
（四）選擇性激光燒結
選擇性激光燒結又被稱作SLS，他主要通過激光的高溫照射進而對粉末狀的材料進行燒結，其工作原理是通過3D打印機對材料進行一層層的鋪平堆積然后進行一層層的燒結。工作流程為鋪粉軸先在機器內部對材料進行鋪平堆積，然后操作者根據材料的特性將要加熱的溫度數據輸入機器控制系統里，這樣可以更好的讓材料熔化，進而得到更好的均勻性的材料，最后得到滿足要求的零件，該項工藝最大的特點是可以對復合、單一的都可以進行打印，而且得到的產品力學性能比較好，塑性、韌性也要好一點，而且可以打印的材料選擇也比較廣泛。
選擇性激光燒結的設備主要有以下幾個部分組成：激光單元主要包括：激光發射器，鋪粉單元主要包括：粉末、粉末缸活塞、鋪粉輥，加熱單元包括電阻加熱器和熱電偶。
二、3D打印工藝的特點
(一)形狀設計方面不受限制
在傳統領制造領域里我們的制造技術生產的產品形狀非常有限，普通的機床只能生產圓狀零件，其他的一些復雜的形狀只能用鑄造來形成，然而鑄造成型的工件也有很大的缺陷，比如模具單一，再比如鑄造所用的材料就是鑄鐵，而鑄鐵的特性是硬度大，塑性、韌性差、強度不高。這些都是制約傳統制造工藝生產滿足要求的形狀復雜零件。
（二）工人技能培養成本低
在傳統制造工藝里我們需要投入很大的成本去培養一名合格的技術工人，比如一名車床工從實習到正式上崗再到比較熟練的掌握車床技術需要兩年的時間，然而如果3D打印解決目前的一些發展阻礙，那么我們的3D技術則會降低培養工人的成本，而且我們加工的零件精度會更高，而且3D打印技術會向著操作簡單的方向發展。
（三）減少廢棄副產品
3D打印技術與傳統工藝比較，3D打印工藝會節省很多的原材料，傳統制造工藝對材料加工的浪費非常之大，接近89%原材料會被丟棄，所以這是3D打印工藝特別明顯的優點，這種工藝特別適合對一些價格高昂的材料進行加工，如果打印材料得到改善那么3D打印工藝將有非常大的發展空間。
三、與傳統工藝相比較3D打印的缺陷與發展瓶頸
目前3D打印的產品大部分強度不足，在傳統工藝里一個零件的生產需要經過下料、鍛造，預備熱處理，機加工、如果是低碳鋼則需要進行滲碳再進行淬火最后進行低溫回火。中碳鋼加工過程是下料鍛造，預備熱處理(正火)，機加工，由于中碳鋼的綜合力學性能比較好，所以直接淬火加中溫回火。僅以這兩個例子我們看出一個材料在傳統工藝生產中要想得到可靠的性能需要進行鍛造和不同熱處理。
在3D打印技術對不銹鋼進行打印時通常采用的是選擇性激光粉末燒結，但是燒結的產品中會出現熱傳導不均勻產生較大應力材料中的空氣沒能及時排出而導致貫穿性裂紋，再比如給料不均勻會導致同一工件不同處致密度產生很大差異。再者激光選擇粉末性燒結技術原料來源是建立在粉末狀的金屬顆粒，然而在冶煉后的金屬都是大塊的固體金屬，如果想利用3D打印技術加工一個零件則需要將金屬粉碎并且顆粒的直徑還需要達到標準，這樣就大大損耗了更多的能源。
3D打印目前能夠解決的是成品的成分均勻性和致密度，直接得到想要的微觀結構的技術目前還停留在實驗室。想要在工業方面得到充分發展還需要很長的一段路要走。
摘要：3D打印技術已經步入日趨成熟的狀態，本文主要介紹3D打印技術的種類與優點，并在此基礎上將3D技術工藝與傳統技術工藝做對比并提出3D技術工藝的發展阻力。
關鍵詞：3D打印工藝,發展瓶頸,選擇性激光粉末,燒結
參考文獻
3D打印設備運營管理論文范文第3篇
“3D打印”是通俗的叫法，學術名稱為“快速成型技術”，也稱為“增材制造技術”。這種技術是依據物體的三維模型數據，通過成型設備以材料累加的方式，制成實物模型，甚至直接制造零件或模具，從而縮短產品研發周期、并縮減生產成本。3D打印是一片一片地打印，然后疊加到一起，成為一個立體物體。說得簡單點，就是由點堆積成面，再由面堆積成實體。
3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀70年代，隨著3D輔助設計的興起，設計師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體，但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易，可以用費時費力費錢來形容。3D打印的出現，使平面變成立體的過程一下簡單了很多，設計師的任何改動都可在幾個小時后或一夜之間重新打印出來，而不用花上幾周時間等著工廠把新模型制造出來，這樣一來可以大大降低制作成本，節省產品開發成本。
1 國外3D打印發展現狀
3D打印被用作《經濟學人》雜志封面，主題為《看制造業新技術如何改變世界》，詳細介紹了3D打印的歷史和發展，可見人們對于3D打印成為一項可以改變世界的影響力日益關注。2010年8月11日，美國總統奧巴馬簽署了《美國制造業促進法案》，力圖以此刺激本國出口并創造更多就業機會。奧巴馬表示，制造業是美國經濟復蘇的重要動力，因此降低制造業成本、促進其就業是該法案的宗旨。而3D打印就成了其首選。2011年6月，美國總統奧巴馬宣布一項新政策，并向3D打印產業支出5億美元以提升美國在制造業上的領先地位。2012年7月17日，美國《外交政策》雜志網站發表題為《制造業的未來在美國而不在中國》，稱“技術進步將使中國的制造業像過去20年里美國制造業那樣迅速衰落”。
紐約另一家利用3D技術生產消費品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶，他們在線搜集用戶的創意，產品設計圖紙，用3D打印機以最快的速度成型，再上傳討論，最終確定方案后批量生產。屆時在線上和線下都會有銷售，他們最成功的產品是一排可折疊的接線板，設計者常從一個創意就獲得不少的收入，有的用戶一年能賺幾萬美元。
而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印機為電影特效片段制造3D模型和原型，為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具，在電影《侏羅紀公園》、《阿凡達》、《鋼鐵俠》以及《復仇者聯盟》中都有應用。
日本一家公司甚至推出了面向個人的“Baby復原服務”：只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片，他們便可以復原成三維圖像后，打印出一個“肚子里的嬰兒”模型作為紀念。
3D打印還能實現一些傳統制造方式難以實現的復雜結構。2011年巴黎春夏時裝展上，荷蘭時尚設計師Iris van Herpen發布了他直接用3D打印機制作的立體服裝，這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。
2 國內3D打印發展現狀
從“天津2012夏季達沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動力”論壇，都不約而同地提到了“3D打印”技術。被英國《經濟學人》扣上“工業革命”帽子的3D打印也因此備受關注。日前，證券時報記者通過實地采訪發現，3D打印技術在國內廣泛應用尚需時日。
位居杭州下沙工業區的杭州先臨三維科技股份有限公司號稱是國內綜合實力最強的3D打印公司，可以向客戶提供快速三維掃描、快速制造、快速模具、三維測繪等服務。目前，先臨三維擁有十幾個型號的3D打印機，掌握六種生產工藝。不過，先臨三維的現有設備主要來自歐美等國制造。一臺從德國EOS公司引進的設備售價近400萬元人民幣，它是基于高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機。事實上，在經過近20年的研發，國內的3D打印設備也在不斷取得突破，華中科技大學史玉升教授的研究團隊開發的1.2米×1.2米的“立體打印機”，是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備，遠遠超過國外同類裝備水平，并因此獲得2011年國家技術發明二等獎。
“3D打印達到了人們對其期望值的頂峰。”從事3D打印機代理生意的徐鵬認為。事實上，大眾對3D打印的了解仍然十分粗淺。
通過上述比較枯燥的技術解讀可以得出3D打印相比傳統制造的三個優勢：第一，產品制造速度快，一次性完成而非分步優化;第二，制造出的產品形狀想象空間更大，可以用軟件做出傳統制造不方便完成的形狀;第三，產品修改成本小，只需要在軟件中修改部分參數就可以快速制出相對應的新版本產品。但和傳統制造方法相比，3D打印因客觀條件的制約也存在諸多問題，比如可打印材質范圍小、打印的精度低、用于打印的耗材費用較高等。 雖然3D打印的概念開始逐漸為人所知，但就目前的實際生產成果看，仍屬于自90年代就開始普及的快速成型技術，而快速成型技術早已被涉及到產品原型設計制造的企業或高校所使用?？焖俪尚蜋C器在國內也并不是十分新鮮的玩意，除了引進國外的機型，國內一些高校也有自己研發的機子在國內外售賣。在我國，深圳、東莞、浙江也有眾多企業涉足快速成型。
當新聞開始頻頻出現3D打印機能夠打印飛機、汽車、鮮肉、鞋子和衣服時，大家仿佛覺得這個遠在天邊的神器如果能夠進入自己的家門，就如同自家擁有了萬能工廠。以該形象露面的3D打印機代替了現實中只能生產模具的快速成型機器進入了大眾心中。但被忽略的事實是，這樣的事例仍只是實驗性項目，有人甚至將其稱為“行為藝術”。
3D打印機目前的實際使用仍屬于快速成型范疇，即為企業在生產正式的產品前提供產品原型的制造，業內也將這類原型稱作手板。據統計，3D打印機生產的產品中80%依舊是產品原型，僅有20%是最終產品。
使用3D打印機制作模型的優點一方面是速度快，另一方面是可制作更靈活的形狀。國外知名3D打印機Stratasys系列的國內代理商徐鵬介紹，一汽、上汽、北汽和西門子都是其客戶。但該類3D打印機的價格從10萬元到500萬元之間，高昂的機器價格和材料費讓購買者更多集中于大型企業和高校。
在模型生產領域，3D打印機相比傳統制造僅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一個嚴重問題。目前可利用的原材料包括光敏樹脂、尼龍、石膏和金屬粉末等。不同種類的3D打印機可使用的原材料不同。對于價格稍便宜的3D打印機，可打印塑料模型，但堅硬度過低，精準度不高。更多企業想要金屬類模型，但這種類型的打印機價格最低也需500萬元。
雖然3D打印機技術近年來已取得不小的進步，比如材料增多、打印機和原材料價格逐漸下降，但從目前看，依舊是一項年輕的技術，在沒有變得更加成熟和廉價前，并不會被企業大規模采用。3D打印技術咨詢師泰瑞·沃爾斯(Terry Wohlers)預計3D打印市場將在今年達到21.4億美元，遠超去年的17.1億美元。不過，這一數字仍然僅占全球制造市場0.02%。
伴隨3D打印概念的興起，從事快速成型和3D打印業務的本土公司受到了前所未有的關注。部分企業除了代理售賣國外的3D打印機，另一部分也在提供3D打印服務。銘展科技創始人金濤在2010年從游戲模型定制轉向3D打印業務，通過購買國外機器以及和國內院校合作，為工業設計、產品設計、建筑行業等提供3D打印服務，但一年的銷售收入也只能達到百萬元，同地一家更大規模的3D打印公司也僅有千萬元規模。金濤介紹，國內純做3D打印業務的公司不超過十家。更多公司仍集中于快速成型業務。
對于大眾而言，很多人并不能分清3D打印、快速成型和傳統制造之間的區別。一些國內和快速成型、激光制造有關的公司受3D打印概念的追捧，8月和9月的股價都開始大幅上揚，如光韻達的公司股票就連續兩日漲停。為此，公司發出澄清公告稱，自己公司的激光技術屬于“減成法”工藝，不同于3D打印技術的“加成法”工藝，二者的工藝原理不一樣，公司最近一年不會開展3D打印技術方面的產品和服務。近日，有關3D打印概念開始呈現回歸理性趨勢，大部分公司股票回落。
3 原材料——3D打印的瓶頸
幾乎每一項新技術應用，都會經歷很長的市場培育期。3D打印技術雖然已有近20年的發展歷程，但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不面對的現實。目前，3D打印的耗材非常有限，現有的市場上的耗材多為石膏、無機粉料、光敏樹脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車，光靠這些材料是遠遠不夠的。比如最重要的金屬構件，這恰恰是3D打印的軟肋。
耗材的缺乏，也直接關系到3D打印的價格。黃智拿著一件3D打印品對證券時報記者說，“這是一件飛機零部件，打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣4萬元，所以3D打印樣品至少要賣2萬元。但是，如果采用傳統的工藝去工廠開模打樣，幾千元就可以做到。”
直接面向市場的先臨三維對耗材難題感受最深。因為價格的問題，他們很多客戶往往望而止步，除非在需求緊急的情況下。否則，客戶們還是通過傳統的方式。
成型精度和質量問題，也在困擾先臨三維。他們稱，由于3D打印工藝發展還不完善，特別是對快速成型軟件技術的研究還不成熟，目前快速成型零件的精度及表面質量大多不能滿足工程直接使用，不能作為功能性部件，只能做原型使用。
以Stratasys公司3D打印車為例，車子固然能“打印”出來了，但是否能在路上順利跑起來?使用壽命又有多長?從現有的技術來看，恐怕有點夠嗆：由于采用層層疊加的增材制造工藝，層和層之間的粘結再緊密，也無法和傳統模具整體澆鑄而成的零件相媲美，這意味著在一定外力條件下，“打印”的部件很可能會散架。
2004年成立至今，先臨三維年復合增長率在100%以上。“今年，先臨三維的營業收入應該會在7000萬元左右。”但是，過去的高速增長主要源自基數低，而且這7000萬元的收入，還包括前期的三維掃描。
4 數字化制造趨勢
個人3D打印機是3D打印技術普及的助推力量。以美國Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印機為代表，相比幾萬甚至幾百萬美元工業級3D打印機，個人3D打印機親民的價格讓更多普通愛好者有機會親自動手做一些小玩意。自2009年公司成立，Makerbot賣出的3D打印機數已達到13000臺。當然，這臺設備也僅能做些玩偶模型或者浴簾環等結構簡單的小東西。對于更多人而言，購買的動機也僅是試著用一用。但創作的樂趣在于激發創造力。
“我們并不是要用3D打印機打印所有的東西，數字制造時代的意義是我們可以在大規模生產和個性化生產之間進行選擇。”《連線》雜志點出了3D打印機的實質。傳統制造中，越復雜的產品如果需要改動的地方越多，意味著越高的成本。但在數字化制造中，這一切在改變。制作個性化的產品并不會花費更多額外的成本，讓產品更多樣、復雜和靈活變得簡單，因為只需要改動模型參數，另一個想要的產品就會出現。
由此看來，3D打印技術某種程度上已被過度神化了。正如凱文·凱利在《科技想要什么》一書中所指出的：“新技術的首版幾乎總是僅僅略微強于它想要取代的舊技術，對于新技術的將帶給使用者的麻煩和未知，僅有少數熱情的先驅傾向于做第一個吃螃蟹的人。” 凱文·凱利同時指出，隨著創新技術的改進，新技術的益處和先進程度將被前期用戶挑選出來展示給大家，同時不確定性減小，技術得以傳播。“但這樣的推廣既不是立刻發生的，也不穩定。”
4 總結
3D打印技術的確可以改變產品的開發、生產，但賦予3D打印“第三次工業革命”有點言過其實。單件小批量、個性化、及網絡社區化生產模式，決定了3D打印技術與傳統的鑄造建模技術，是一種相輔相成的關系。
3D打印設備運營管理論文范文第4篇
3D打印培訓總結
思緒還在專家的講解和實訓中徘徊，而精彩的培訓課程卻在我們的戀戀不舍中告一段落。對于這次的培訓課程，我只能用受益匪淺來形容。老師們的博文廣識、生動講解、精彩案例無不在我的腦海里留下了深刻的印象，在這有限的時間里老師們毫無保留的為我們闡述了新技術的種種知識，只恨自己無法完全吸收。但是我還是盡力絞盡腦汁，以祈求能更多的將培訓內容牢記心中，同時在培訓后的日子里也會不斷的搜集資料自我提高。
現將此次精彩的培訓學習以及自己心中所想所獲總結為以下幾個方面：
一、讓自己更加了解3D打印這門技術，了解3D打印的工藝、材料以及設備，了解3D打印技術的應用領域及其發展前景。
想來自己真的應該感到慚愧，在自己還是學生時代時老師就已經給我們介紹了這門技術，當時自己雖對其極為感興趣，但卻沒能堅持的去學習，只是淺顯的知道這門技術。對3D打印的歷史，技術意義，加工工藝特點，用材及數據處理的種種，我都是一知半解。通過這次的培訓學習，我才知道這門技術早在19世紀就以被應用，歷經幾個世紀不斷發展他已經逐漸成為一種新型的工業制造工藝，而且還在蓬勃發展。
通過學習自己還知道了3D打印的工藝過程，知道了3D打印擁有著不同的成型工藝及對應的生產材料。有利用特殊波長的光進行固化的液態材料，有利用高溫進行燒結、熔融或者是粘結的粉末材料，有熱塑性材料等等。每一種新材料和加工工藝的誕生都經歷了不少中心環節，克服不少困難，最后展現在我們的面前。有些比較特殊的材料和復雜的制作工藝讓我們一時可能消化不了，不過我想這個在我們以后的工作、學習中很快會清楚的，為了我們能將這項技術發展的更好，我想我們也應該主動的去了解、學習這些的。
二、關于3D打印技術的實際應用
這次培訓學習主要分為理論教學，實操訓練和參觀學習三個部分，通過這三個部分的學習我覺得要想真正意義上把這門技術應用到工業生產中還為時過早。
機械工程系
之所以這樣說的原因有以下幾點：第一，加工速度太慢，例如在實訓過程中我們生產的一些小的工藝品，其規格大部分是選擇在100mm *100mm*100mm以內的?？墒羌庸r長要一個多小時，如果形狀比較復雜的則需要三四個小時。第二，加工精度有限，雖然打印機的精度顯示是0.1mm左右，可是實際加工精度比想象中要差很多。加工完成的工件表面質量也不是很高，要想達到實際應用的目的還需進一步加工。第三，性價比不高，普通家用打印機打印范圍比較小，僅適合生產小型工藝品，同時生產的零件精度不高。高性能打印機價格昂貴，更主要的是耗材問題，單次啟動用材量大，材料單位價格昂貴。雖然3D打印存在著很多有待改進的問題，但是在學習過程中，通過與其他兄弟院校的交流發現，很多兄弟院校都有建設3D打印工作室，有一些兄弟院校已經運行了很長一段時間。和他們交談中了解到，雖然現在3D打印還存在這樣那樣的不足，但是也正因為這些不足才能看出不同院校間的差距。目前3D打印還沒有完好的教學教參，沒有明確的行業目標，可是大家卻都看好他，因為他能夠解決其他方法解決不了的問題，他能生產其他工藝無法生產的產品，他能在最短時間內讓產品從數據轉變成實體。也正因此他才可以在社會上產生如此高的熱潮。
學習是可貴的，培訓是精彩的。通過這次可貴而精彩的培訓學習，我們對3D打印這門技術有了更深一步的了解。感嘆與憧憬之余，我想我們只有靠自己的聰明與才智、努力與勤奮去學習并建設好我們自己的3D打印工作室，讓其成為我校新的亮點，為我校更好的發展貢獻自己微薄的力量。
3D打印設備運營管理論文范文第5篇
3D打印培訓總結
思緒還在專家的講解和實訓中徘徊，而精彩的培訓課程卻在我們的戀戀不舍中告一段落。對于這次的培訓課程，我只能用受益匪淺來形容。老師們的博文廣識、生動講解、精彩案例無不在我的腦海里留下了深刻的印象，在這有限的時間里老師們毫無保留的為我們闡述了新技術的種種知識，只恨自己無法完全吸收。但是我還是盡力絞盡腦汁，以祈求能更多的將培訓內容牢記心中，同時在培訓后的日子里也會不斷的搜集資料自我提高。
現將此次精彩的培訓學習以及自己心中所想所獲總結為以下幾個方面：
一、讓自己更加了解3D打印這門技術，了解3D打印的工藝、材料以及設備，了解3D打印技術的應用領域及其發展前景。
想來自己真的應該感到慚愧，在自己還是學生時代時老師就已經給我們介紹了這門技術，當時自己雖對其極為感興趣，但卻沒能堅持的去學習，只是淺顯的知道這門技術。對3D打印的歷史，技術意義，加工工藝特點，用材及數據處理的種種，我都是一知半解。通過這次的培訓學習，我才知道這門技術早在19世紀就以被應用，歷經幾個世紀不斷發展他已經逐漸成為一種新型的工業制造工藝，而且還在蓬勃發展。
通過學習自己還知道了3D打印的工藝過程，知道了3D打印擁有著不同的成型工藝及對應的生產材料。有利用特殊波長的光進行固化的液態材料，有利用高溫進行燒結、熔融或者是粘結的粉末材料，有熱塑性材料等等。每一種新材料和加工工藝的誕生都經歷了不少中心環節，克服不少困難，最后展現在我們的面前。有些比較特殊的材料和復雜的制作工藝讓我們一時可能消化不了，不過我想這個在我們以后的工作、學習中很快會清楚的，為了我們能將這項技術發展的更好，我想我們也應該主動的去了解、學習這些的。
二、關于3D打印技術的實際應用
這次培訓學習主要分為理論教學，實操訓練和參觀學習三個部分，通過這三個部分的學習我覺得要想真正意義上把這門技術應用到工業生產中還為時過早。
機械工程系
之所以這樣說的原因有以下幾點：第一，加工速度太慢，例如在實訓過程中我們生產的一些小的工藝品，其規格大部分是選擇在100mm *100mm*100mm以內的?？墒羌庸r長要一個多小時，如果形狀比較復雜的則需要三四個小時。第二，加工精度有限，雖然打印機的精度顯示是0.1mm左右，可是實際加工精度比想象中要差很多。加工完成的工件表面質量也不是很高，要想達到實際應用的目的還需進一步加工。第三，性價比不高，普通家用打印機打印范圍比較小，僅適合生產小型工藝品，同時生產的零件精度不高。高性能打印機價格昂貴，更主要的是耗材問題，單次啟動用材量大，材料單位價格昂貴。雖然3D打印存在著很多有待改進的問題，但是在學習過程中，通過與其他兄弟院校的交流發現，很多兄弟院校都有建設3D打印工作室，有一些兄弟院校已經運行了很長一段時間。和他們交談中了解到，雖然現在3D打印還存在這樣那樣的不足，但是也正因為這些不足才能看出不同院校間的差距。目前3D打印還沒有完好的教學教參，沒有明確的行業目標，可是大家卻都看好他，因為他能夠解決其他方法解決不了的問題，他能生產其他工藝無法生產的產品，他能在最短時間內讓產品從數據轉變成實體。也正因此他才可以在社會上產生如此高的熱潮。
學習是可貴的，培訓是精彩的。通過這次可貴而精彩的培訓學習，我們對3D打印這門技術有了更深一步的了解。感嘆與憧憬之余，我想我們只有靠自己的聰明與才智、努力與勤奮去學習并建設好我們自己的3D打印工作室，讓其成為我校新的亮點，為我校更好的發展貢獻自己微薄的力量。
3D打印設備運營管理論文范文第6篇
【摘要】：3D打印作為當今的先進的制造技術，它的應用面相當的廣泛，而且現正逐漸用于一些產品的直接制造，這意味著這項技術正在普及。本文就以3D打印為何物、3D打印的基本原理與現有技術、3D打印為什么能火、3D打印的應用及3D打印離我們生活到底有多遠這幾個方面來探討3D打印
【關鍵詞】3D打印
應用面廣泛
1 引言
隨著時代的進步，我們的生活水平日漸提升，同時，人口也在急劇的增長，我們需要越來越多的物品來滿足物質生活條件。這就勢必造成我們對物品的要求也會越來越高，做工精細、獨特且非量產的物品會受廣大人們的喜愛。如今，我們擁有了3D打印這一先進的技術，我們可以通過3D打印機來打印各種我們所需要的、想要的。3D打印技術應用面廣，它可以用于醫療行業、科學研究、產品模型、建筑設計、制造業及食品等，前景廣泛。
2 3D打印究竟為何物
3D打印機，即快速成形技術的一種機器，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。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造，意味著這項技術正在普及。
3 基本原理與現有技術 3D打印機原理很簡單，每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區域仍保持松散狀態。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被打印成型。完成后，要處理掉物品周圍沾滿的粉末，這是可以循環利用的，再涂上增強硬度的膠水。
眼下3D打印機有兩種類型，一種是堆疊法，一種是燒結。原理基本都是多層分片打印，而堆疊和燒結只是成型技術的區別。堆疊只能成型塑料、硅之類的材質，對固化反應速度有要求，而燒結可以利用激光的高溫對金屬粉末進行處理加工出金屬材質的東西出來，實體可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進一步加工。所以3D打印機和普通打印機，最大的區別是“墨水”。
4 3D打印為何能火
在歐美，注重創造力的發達國家，3D打印技術已經成功商用，尤其是消費電子業、航空業和汽車制造業。它們不光可以離開傳統的大規模機床來制造小數量的部件，而且可以用不同方法來制造，比如單個制作噴氣式飛機上的空氣動力導管，而不再需要很多不同的元件來組裝它。
用發展的眼光來看，3D打印首先會影響的是模具行業。即便在國內制造行業不景氣的今天，模具行業仍然風景獨好，一方面是對技術要求高，另一方面是市場有需求，在產品大規模生產之前，必須要進行多次打樣和修改。3D打印機的出現，其實是消滅了模具反復打造的流程，能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，極大地縮短產品的研制周期，大幅減少成本投入，對于一些復雜而精細的造型，3D打印機表示毫無壓力。
其次是會引發個性風潮。對一些小廠家來說，迫于模具制造的高成本，往往會采用公模來生產，雖然在功能上能滿足用戶的需求，但千篇一律的造型，很難迎合時下個性化的發展趨勢，所以賣不出高價，只能靠低價來吸引消費者。在機械化和流水線盛行的年代，人們對于手工的東西有特別的親切感，即便價格昂貴數倍，也不愁找不到買家，原因是手工制作不可能有相同的，而且品質有保證。3D打印機的出現，一方面滿足人們對個性化產品的追求欲，完全可以量身定制，另一方面在大大提高生產效率的同時，還能降低成本。
第三是激發了人的想象力。極客牙醫用它進行牙齒正畸和數字化種牙，減少風險和痛苦;外科醫生更厲害，直接打印骨頭，只不過把材料換成添加了硅和鋅磷酸鈣，用于臨床手術;汽車維修公司用它來打印稀缺的汽車零部件，原先要等全球物流下2個月才到的一個東西，1個小時搞定了;英國科學家還在3D打印機的基礎上成功改造，使用液態巧克力作為“油墨”，可以打印各種形狀的巧克力，幾乎所有人都相信，3D打印機會成為食品界殺手級工具。
5 3D打印的應用
科學研究
美國德雷塞爾大學的研究人員通過對化石進行3D掃描，利用3D打印技術做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石有的外在特征，同時還做了比例縮減，更適合研究。
產品模型
比如微軟的3D模型打印車間，在產品設計出來之后，通過3D打印機打印出來模型，能夠讓設計制造部門更好的改良產品，打造出更出色的產品。
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。
建筑設計
在建筑業里，工程師和設計師們已經接受了用3D打印機打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環保，同時制作精美。完全合乎設計者的要求，同時又能節省大量材料。
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。
飾品/工藝品
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
6 3D打印離我們的生活有多遠
工業用的3D打印系統價格從1.5萬美元左右起，最貴的要100多萬美元。但是，普通的桌面3D打印機并不像大家想象的那么昂貴。3D打印機現在來看，在歐美國家已經形成了一種潮流和噱頭，多為極客和高端用戶服務。美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印機為電影特效片段制造3D模型和原型，為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具，在電影《侏羅紀公園》、《阿凡達》、《鋼鐵俠》以及《復仇者聯盟》中都有應用。
國內目前3D打印還有待普及，一方面是應用于工業的高端型號投入較大，行業投資人比較慎重，處于觀望狀態，另一方面，應用普及也就是從最近才開始，用戶缺乏對3D打印有一個深入的認識，由于有些新聞在描述上運用了夸張的手法，大膽的預測，所以給人的感覺是電影中的情節。
業內人士介紹，和美國相比，中國缺少DIY和創意設計的習慣，所以3D打印機的最大優勢往往得不到發揮，要成為主流的生產制造技術還需要3-5年時間。此外，國外3D打印機售價過高，而且有些限制出口，國產3D打印機在精度、速度和打印的尺寸上還無法滿足商用的需求，在幾何圖形優化、描繪和材質貼圖、對切割和中空部件做打印準備、支持任意三維軟件生成的數據和對超大模型的自動分段等方面還需要進一步提升。不過，隨著熱度的提升，這塊藍海很快就會被發現，解決只是時間問題。
7.參考文獻
[1]謝 鋒 , 劉正士 先進制造技術學科發展趨勢分析, 2000 [2]孫大涌 ， 先進制造技術 機械工業出版社 , 19991