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3D打印技術(shù)簡介3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)原理3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)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，終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。通俗地說，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。應(yīng)用領(lǐng)域該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。河南三維檢測儀價格，咨詢河北莊水科技有限公司；陜西三維檢測

金屬粉末逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代原材料是金屬3D打印的制造成本中占比大的一部分。DigitalAlloys以鈦粉末（6Al-4V）為例，對于SLM、EBM、DED、BinderJetting、DigitalAlloys等主流的金屬3D打印工藝的制備成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)每千克產(chǎn)品的打印成本中原材料成本是占比高的（除SLM工藝外），同時隨著成型精度、成型質(zhì)量、打印時間的增長，設(shè)備、維護(hù)和人工的占比逐步提升，在打印質(zhì)量好的SLM工藝中，設(shè)備、維護(hù)和人工成本是占比高的，其中也有保護(hù)因素，但是在打印效率越來越高、規(guī)模效應(yīng)越來越明顯的趨勢下，材料成本占比將進(jìn)一步提升。根據(jù)IDTechEx預(yù)測，到2028年金屬3D打印全球規(guī)模有望達(dá)到120億美元，其中超過90%是由打印材料貢獻(xiàn)的。規(guī)?；a(chǎn)中打印材料占據(jù)大部分的產(chǎn)值，金屬打印原材料要求高，其成本和供應(yīng)能力是制約3D打印發(fā)展的瓶頸之一。金屬粉末是3D打印產(chǎn)品具有良好性能的關(guān)鍵，所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。便宜的耗材無法制備高性能產(chǎn)品，無法向附加值更高需求更迫切的工業(yè)制造領(lǐng)域推廣；而耗材售價高昂且供應(yīng)能力有限，直接推高了3D打印技術(shù)應(yīng)用的成本，尤其是金屬打印領(lǐng)域材料成本占比非常高。杭州三維檢測價格三維檢測設(shè)備價格，咨詢河北莊水科技有限公司；

 航空航天領(lǐng)域金屬3D打印應(yīng)用于直接制造的優(yōu)勢在于：1)縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期：金屬3D打印無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具，讓高性能金屬零部件，尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的研發(fā)、制造流程大為縮短。一些需要單件定制的復(fù)雜部件用傳統(tǒng)工藝制作的周期過長，打印工藝制造速度快，成形后的近形件需少量后續(xù)機(jī)加工，可以縮短零部件的生產(chǎn)周期。美國宇航局馬歇爾太空飛行中心通過3D打印制作火箭噴射器，制造時間明顯縮短，花了4個月的時間，成本削減了大約70%。2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)：金屬3D打印具有高柔性、高性能靈活制造特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)靠傳統(tǒng)制造難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。，同時，3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實(shí)時連續(xù)變化，使零件的不同部位具有不同成分和性能，是制造異質(zhì)材料（如功能梯度材料、復(fù)合材料等）的佳工藝，這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。3)滿足輕量化需求，減少應(yīng)力集中，增加使用壽命：金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下，將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計(jì)成簡單結(jié)構(gòu)，從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)，能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出合理化的分布，減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險。

 3D打印設(shè)備供應(yīng)商作為目前的產(chǎn)業(yè)鏈，除設(shè)備銷售業(yè)務(wù)外，往往涉及上下游配套環(huán)節(jié)。該現(xiàn)象主要是由于產(chǎn)業(yè)壁壘高、應(yīng)用成熟度低和相關(guān)專業(yè)人員匱乏所導(dǎo)致的。但是隨著3D打印商業(yè)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的快速推進(jìn)，以及國內(nèi)打印材料制備技術(shù)的成熟，預(yù)計(jì)打印材料和加工服務(wù)等環(huán)節(jié)的產(chǎn)值有望實(shí)現(xiàn)大幅增長。政策大力支持下，我國3D打印產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期全球3D打印行業(yè)發(fā)展正處于快速商業(yè)化階段。從全球看，3D打印技術(shù)的發(fā)展歷史分為三個階段：1）1892-1988年是增材制造技術(shù)的初期階段，“材料疊加”制造思想和初步技術(shù)出現(xiàn)；2）1988-1990年是增材制造技術(shù)初步應(yīng)用的階段，3DSystems推出臺SLA商用機(jī)，SLS、FDM、LENS等技術(shù)陸續(xù)被推出；3）1990年起開始進(jìn)入商業(yè)化階段，實(shí)現(xiàn)了金屬材料的成形，LSF、SLM等技術(shù)被推出。2009年以后商業(yè)化加快，各國紛紛制定了支持3D打印產(chǎn)品發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃與技術(shù)路線，將3D打印作為制造業(yè)創(chuàng)新升級重點(diǎn)布局之一。3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開國家戰(zhàn)略規(guī)劃和政策支持，美國成熟度高投資力度大。1）美歐在3D打印領(lǐng)域研發(fā)早投入力度大，美國早從國家戰(zhàn)略層面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展予以支持，致力于低成本3D打印設(shè)備的社會化應(yīng)用和金屬零件直接制造技術(shù)在工業(yè)界的應(yīng)用。湖南三維檢測儀價格，咨詢河北莊水科技有限公司；

 近幾年，3D打印技術(shù)在先進(jìn)制造和科研領(lǐng)域引起持續(xù)關(guān)注，其原因在于，該技術(shù)在快速制造復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度、滿足個性化定制加工、節(jié)省原材料等方面具有優(yōu)勢。使其在促進(jìn)“未來智造”的落地、促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型革新、下一代先進(jìn)制造的興起方面均提供了巨大機(jī)遇，甚至被認(rèn)為是第三次工業(yè)**的重要標(biāo)志技術(shù)之一。盡管如此，3D打印技術(shù)距離在工業(yè)和生活中的大規(guī)模應(yīng)用仍有相當(dāng)距離，面臨很多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。以3D打印技術(shù)推動制造業(yè)的變革性進(jìn)步，將是一個長期的歷程，同樣會經(jīng)歷初期的熱潮、遇阻后的冷卻、行業(yè)持續(xù)修煉“內(nèi)功”、逐漸走向成熟并**終可能助力制造和生活方式的改變。筆者過去幾年在3D打印領(lǐng)域開展了一些研究工作，主要關(guān)注了功能納米材料3D打印和應(yīng)用，并與國內(nèi)外同行進(jìn)行了合作，取得一定的成果(文末介紹)。在此過程中，也更清晰地感受到3D打印技術(shù)已經(jīng)和即將對科研和產(chǎn)業(yè)界的深遠(yuǎn)影響。未來擬致力于高性能打印材料的開發(fā)和應(yīng)用和新型打印系統(tǒng)的開發(fā)相關(guān)工作，力求掌握技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本文簡介了我個人對該領(lǐng)域的初步了解和思考，以期洞悉3D打印技術(shù)的整體樣貌之一斑，不拘于科研論文的形式，但求與同興趣者交流。廣西三維掃描，三維檢測服務(wù)公司，聯(lián)系河北莊水科技有限公司；杭州三維檢測價格

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近幾年，作為快速成型技術(shù)的一種新型行業(yè)——3D打印產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模正在迅速擴(kuò)大。它具有無縫制造、快速成型、高穩(wěn)定性和高精確性等技術(shù)優(yōu)勢，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域。3D打印技術(shù)的多領(lǐng)域應(yīng)用3D打印，是融合計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)、機(jī)械加工技術(shù)以及掃描等于一體的綜合性技術(shù)，適用于制造各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。它區(qū)別于傳統(tǒng)打印機(jī)以水墨為材料，和機(jī)械加工的工作模式，通常是以粉末狀金屬等物質(zhì)為打印材料，采用數(shù)字技術(shù)打印來實(shí)現(xiàn)。首先要在計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)計(jì)出要打印物體的三維電子模型，其次在與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)互通的前提下由3D打印機(jī)對三維圖像信息進(jìn)行層層分割，終自動確定打印路徑并逐層打印直至成型。3D打印技術(shù)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域1、在建筑領(lǐng)域，建筑設(shè)計(jì)師可將其設(shè)計(jì)的建筑模型通過3D打印機(jī)一次性的完整呈現(xiàn)出來，不僅速度快且制作成本低；2、在醫(yī)療領(lǐng)域，如頜骨、支架、牙齒、脊柱等的打印均已進(jìn)入臨床，為醫(yī)學(xué)的進(jìn)步作出較大貢獻(xiàn)；3、在航天領(lǐng)域，3D打印可完美滿足設(shè)計(jì)和制造、精密零部件的需要，已經(jīng)成為提高航天器設(shè)計(jì)和制造能力的一項(xiàng)重要技術(shù)。華北工控認(rèn)為，隨著智能制造業(yè)的不斷發(fā)展，3D打印技術(shù)也將被推向更高的水平。陜西三維檢測