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1、J3DC打 印快速S成型技术HNOLOGY学院: 学生姓名: 设计地点（单位） 设计题目:完成日期：年月日1.3D打印技术简介3D打印技术，是以计算机三维设计模型为基础，通过软件分层离散和数控成 型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织 等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型（即“积层造型法”），制造出实 体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削 等方法生产成品不同，3D打印是将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料 处理并逐层叠加进行生产，这就大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式 不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众
2、多的人力，从而直接从计算机 图形以及数据中便可生成所需形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范 围延伸。？我们日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的 3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印 机的打印材料是墨水和纸张，而 3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同 的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可 以把“打印材料” 一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说， 3D打印机是可以“打印”出真实的 3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、 打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗
3、地称其为“打印机” 是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。 这 项打印技术称为3D立体打印技术。2.过程原理三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现，如同使用打印机就像打印 一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打 印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传 送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来， 直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原 材料并且堆叠薄层的形式有多种多样：有些
4、3D打印机使用“喷墨”的方式。一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物 质？喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下 降极小的距离，以供下一层堆叠上来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的 公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑 料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层；还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形 状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术
5、。而瑞士的Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒。 以上提到的这些仅仅是许多成型方 式中的一部分。？当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时， 介质中就需要加入凝胶剂或其他 物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流 冲洗掉支？撑物便可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料 到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质， 令打印出来的物 体一头坚硬而另？一头柔软。3.个人感想基于近年来3D打印技术的发展现状和趋势，我个人认为3D打印这将给我们 生活带来一定的变革。首先当3D打印技术应用于医学方面时，这项技术将会给 那些因种种原因而无法得
6、到正确治疗方法的患者带来福音，比如说身体缺陷人士想拥有正常人的体格是，这对于现在的医学水平而言任然是个不小的挑战，但是 有了 3D打印技术，医生们可以根据患者的实际情况打印有关骨骼，这就给那些想和正常人一样行走的人士带来了曙光， 尽管已有这方面成功的案例，但是实际 当中打印的骨骼不能直接植入到人体，之后还是要到工厂运用传统的减量制造工 艺制作假体。这就浪费了时间，所以今后的 3D打印技术在打印骨骼方面可以朝 着花更少时间有更大的成果方面而努力，3D打印技术在医学方面除了打印骨骼 外，在打印人体骨骼肌肉血管，人工器官等方面也是在不断地为之努力的；其次在制造业方面，3D打印技术也是有很大的应用前景
7、。因为在传统的工业制造中， 有一个短板，那就是传统模具价格高昂，几万，几十万甚至几百万，如果开发后 发现模具有问题往往会让厂家损失很惨重，而 3D技术不但可以帮助企业缩短产 品设计周期，而且更快速地反应市场，让企业经营更加灵活，不会造成大规模的 浪费和损失，同时生产出来的产品在质量，精度等方面也能得到保障，同样的在 设计方面，它能够第一时间为工业设计师准确表达设计思想和产品功能，在未来的工业设计中，设计师再也不用为设计一个产品浪费太多的时间和精力，工业设计会更加如鱼得水，而且消费者还可以通过它根据自己的需求量身定制产品，3D打印技术将成为制作业的发展新趋势，如果 3D打印技术想把传统制造业完全
8、颠 覆过来，最重要还是看3D打印技术就必须投入到大规模的生产中， 正是因为3D 打印技术会给制造业带来如此多的好处，各国政府都致力于3D打印技术工业化研究，此外3D打印还有一个优点，那就是它可以依据个人情况量身定制，甚至 可以在当地打印商品，让需求真正决定生产，人们需要采购什么，就在目的地精 准打印，这省去了物流、配送、上货等时间，很大程度上解决了产能过剩问题并 节省运输成本，将会减少很多上路的货运车辆，交通也可以得到一定的缓解，车 辆对环境造成的污染也可以减轻；最后在教育方面，3D打印也有其独特的一面。中国的传统教育是应试教育，很难培养学生 关于“创新精神和创造力”的能力， 纯粹的理论学习使
9、学生的大脑僵化，学校应开设集设计和3D打印于一体的“边学边做”的课程，把数学，物理课中的许多抽象概念通过让学生动手设计一些 由3D打印组件组成的小电路和小装置，这将使得课程变的有趣，3D打印机将激发新一代学生投身科学，数学，工程和设计的热情，继而造就一批学生工程师。尽管3D打印技术对我们的生活有许多有利的影响， 但是它带给我们的潜在威 胁也不能弃之不顾。其中最大的威胁就是用3D打印技术打印枪支，因为3D打印 机可以打印金属材料的物品，所以当人们拥有枪支的设计图纸时， 人们很有可能 通过3D打印技术打印枪支，这对于那些私自贩卖枪支属于违法行为的国家来说 更是一个挑战，因为这些政府不好管理枪支了， 一但犯罪分子能够生产枪支， 会给社会安定造成巨大威胁，对于那些人民可以使用枪支的国家来说也不是一件 好事，比如说在美国因为校园枪击案，其政府关于枪支问题商讨很久都未能拿出 一个很好的解决方案，如果3D打印技术广泛使用这对美国校园安全将有巨大 潜在影响。所以说3D打印给我们生活带来好变革的同时，我们也要警惕其存在 的不利影响，
