下面是小编给大家带来的3d打印技术调研报告,本文共10篇,以供大家参考,我们一起来看看吧!本文原稿由网友“亚男酱”提供。
篇1:3d打印技术调研报告
“3d打印”技术是一项具有工业革命意义的高新制造技术,代表了世界制造业发展的新趋势,对于加快先进制造业发展、推进两化深度融合、促进工业转型升级具有重要的引领作用。为摸清我市“3d打印”技术及产业发展应用情况,加快推进“3d打印”技术推广应用,市经济和信息化委进行了专项调研,现将有关情况汇报如下:
一、“3d打印”技术的基本原理及发展前景
(一)基本原理。“3d打印”是通俗的叫法,学术名称为“快速原型制造 ”(rapid prototyping & manufacturing),是80年代末90年代初在美国开发兴起的一项高新制造技术。“3d打印” 技术是在现代cad/cam技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的,采用材料累加的新成型原理,直接由 cad 数据打印制成三维实体模型。快速成型系统就像是一台“立体打印机”,不需要传统的刀具、机床、夹具,便可快速而精密地制造出任意复杂形状的新产品样件、模具或模型。
3d打印机原理很简单,每一层的打印过程分为两步,先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散,然后再喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被打印成型。完成后,要处理掉物品周围沾满的粉末,这是可以循环利用的,再涂上增强硬度的胶水。
“3d打印机”与传统打印机最大的区别在于耗材不同——后者使用墨粉,前者使用的则是一些可以发生固化反应的材料,如树脂、塑料、陶瓷、石膏、金属等等。例如:助听器生产部门利用3d打印机扫描患者的耳朵轮廓后复制出合适的助听器。汽车定制公司利用3d打印机为汽车爱好者提供专门的汽车部件。消费电子产品厂商用3d打印机来完成对产品功能的设计,以避免在大规模生产后修改设计。医生用3d打印机来制造实习模型。博物馆用3d打印机复制真品,以避免参观者损毁真品,等等。
(二)发展前景及意义
工业化最大的成就是通过机械化实现了规模化大生产。而我们今天的“3d打印”技术则将规模化大生产可能演变为若干个体,打破集约化生产的传统模式。只要一台3d打印机,我们就可以在家里生产任何我们需要的东西,而且可以不断变化款式、样式。如今,新的生产方式已经发生了重大改变,传统的生产制造业将面临一次重新“洗牌”。随着各种打印材料(即制造原料)的研制成功,“3d打印”技术已经可以用于生产像珠宝、玩具、工具、厨房用品、衣服之类的东西,甚至可以直接打印人体骨骼、假肢、鲜肉,进行牙齿正畸和数字化种牙,有的还打印出了汽车、飞机零部件。未来我们的模具制造行业、机床行业、玩具行业、轻工产品行业或许都可能被淘汰出局,而取代他们的就是3d打印机。当然,这需要一个过程,或者,主要是人们适应和接受新事物的过程,也有产业自身完善成长的过程。
由于“3d打印”技术不需要生产线,使得生产成本大大降低、生产周期也得以缩短,同时在很大程度上减少了材料废弃。据美国一家行业研究机构发布的报告显示,3d打印机、环保可持续建筑等将是美国未来增长最快的行业。8月,美国总统奥巴马拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3d 打印添加剂工业研究中心,并计划第一步投入5亿美元用于“3d打印”,以确保美国制造业不再继续转移到中国和印度。由于我国没有完成工业化,传统的粗放式的工业发展模式已经严重阻碍了生产力发展,产业升级和结构调整成为一项长期的艰巨任务。而“3d打印”技术的产业化无疑为我国新型工业化建设和促进传统产业升级发挥十分重要的引领作用。
二、国内外“3d打印”技术及产业发展应用情况
关于“3D打印”技术及产业发展情况的调研报告关于“3D打印”技术及产业发展情况的调研报告(一)国内外产业发展情况。“3d打印”技术的历史由来已久。1986年,美国3d system公司推出了第一款工业化的“3d打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场,1994年底全球已达900台,到 年年装机总数就已经达到6000台左右,以指数曲线在上升。3d打印设备应用的方式有两种:一种是大企业为自己的产品开发服务,如美国三大汽车公司、麦道、ibm、apple、丰田等都在应用;另一种方式为大学、研究所甚至六、七个人组织的服务机构以一台或数台成型机为中心,开展对中小企业的服务。目前,全球有两家3d打印机制造巨头,分别为stratasys和3d system,均在美国纳斯达克上市,20营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。2015年全球3d打印市场规模17.1亿美元。不过,这一数字仅占全球制造市场的0.02%。
我国从1994年开始研究“3d打印”,北京隆源公司于1995年成功研发了一台afs激光快速成型机,随后华中科技大学也研制出了sls快速成型机。目前国内依托高校成果,对“3d打印”设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华大学)、陕西恒通智能机器(依托西安交通大学)、湖北滨湖机电(依托华中科技大学)。这些公司都已实现了一定程度的产业化,部分公司生产的便携式桌面3d打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场。另外,一些中小企业成为国外“3d打印”设备的代理商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类“3d打印”设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了“3d打印”服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。
目前,国内的“3d打印”主要集中在家电及电子消费品、建筑、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。据业内人士估计,3d打印机在国内企业级装机量在400台左右,2015年以来年增速均在70%左右,市场规模超过1亿元。
(二)我市“3d打印”技术及应用发展现状
驻济高校山东大学机械工程学院、材料工程学院等多位教授近年来在“3d打印”方面组织博士生研究生进行了课题探索。我市重点软件企业山大华天软件与山东大学机械工程学院、材料工程学院具有长期的良好的合作基础,在快速成型设备、工艺材料、数据分层软件、成型软件、快速模具制造等领域积累了大量的研究成果。凭借良好的产学研合作基础以及拥有自主版权的高端cad/cam软件优势,华天软件也于近期开展了快速原型制造技术与装备项目的研究,目标是实现快速原型制造关键技术攻关及关键设备的产业化,通过快速成型设备的产业化,创造新的经济增长点,并通过技术服务以高新技术改造传统制造业,提高机电产品开发能力和企业竞争力,支持汽车、电子、机械等支柱工业发展,创造巨大效益。建立跨行业、跨地区的产品快速开发研发、制造、服务中心,实现快速制造技术、工艺及成套装备的研究开发、生产、销售和技术服务,形成我省乃至我国的快速原型制造产业和开发生产基地,实现该技术的持久和稳定发展。
济南亚盈信息科技有限公司,于2015年2月在济南高新区注册成立,公司主要业务方向之一就是从事3d打印机研制和生产。其技术是fdm熔融层积成型技术,原理是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,主要适用于成型小塑料件。现已研制出三代3d打印机,第三代机yesrap x原型机已经完成。2015年销售出20台,销售的客户群体主要为模具加工类、艺术品创作类、教学类、模型制作类、零件生产类和个人爱好类。
三、制约我市”3d打印”技术及产业发展应用遇到的瓶颈和问题
“3d打印”技术虽然已有近20年的发展历程,但产业发展仍存在很多困难。
一是认识不足。虽然3d打印机的发展已有数十年,但是对大多数普通人来说,目前“3d打印”技术还是一个新生事物,很多企业甚至从没听说过还有这种具有“神秘功能”的机器。
二是价格不菲。目前,“3d打印”的耗材非常有限,主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等,消费类的“3d打印”主要应用的材料为abs和poa的塑料,不能完全满足工业领域的需求。工业应用的“3d打印”耗材,特别是金属粉末类耗材,价格非常昂贵,这是制约国内企业使用“3d 打印”技术的原因之一。比如一件飞机零部件,打印这种样品的金属粉末耗材一斤卖价4万元,3d打印样品至少要卖2万元,而如果采用传统的工艺去工厂开模打样,仅需几千元。目前的3d打印机除了用来满足个人设计师和普通爱好者的个人3d打印机之外,其他的工业用3d打印机均价格不菲,每套大概需要十万美元左右,精度高的甚至达到120万美元。
三是工艺尚不完善。由于“3d打印”工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用,不能作为功能性部件,只能做原型使用。
四、加快我市“3d打印”技术及产业发展应用的对策
发展“3d打印”产业,可以提升我市工业领域的产品开发水平,同时有助于攻克技术难关,并且容易形成新的经济增长点,促进就业。
篇2:3d打印技术调研报告
亚洲3D打印展览会近日在珠海国际会展中心开幕,它被认为是华南最具影响力的3D打印专业展览会。在许多企业的展台前,3D打印机以及打印成品吸引了众多的观众。
无论是民用领域还是工业领域,3D打印概念近年来都非常火。作为一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,在30年前就已经被研究,美国等国家在上世纪90年代已经运用。
有专业人士认为,3D在国内的火爆,其中一个原因便是国外专利技术到期,这为国内发展3D打印提供了发展的基础。
据了解,,全球3D打印市场的规模大概是50亿美元,而这一数据在为30.7亿美元。20中国的3D打印市场规模为10亿元,预计2015年将增至100亿元。尤其是今年2月,国家三部委制定了《国家增材制造业发展推进计划(2015—)》,中国3D打印产业被认为将迎来新一轮发展机遇,并有望成为世界最大的3D打印应用市场。
国际著名调研机构IDC亚太区成像、打印和文件解决方案项目主管MaggieTan在本届亚洲3D打印展览会上认为,中国市场很快会超越日本市场,而成为继美国之后第二大3D打印的市场。20,中国3D打印机出货量37260台,“到2015年,我们期待这个市场将会翻倍。”
据了解,以上海为龙头的长三角与以珠海及周边城市的珠三角,占据了中国3D打印产业市场的80%份额。行业内共识,只要占领了长三角和珠三角市场,就等于占领了中国3D打印市场的制高点。
应用
煤老板用3D打印技术挖煤
MaggieTan说:“直到之前,人们都会质疑,3D是不是只是一个噱头,但是人们现在慢慢意识到它是一个真正在技术上可行的东西。”MaggieTan举例,中国在飞机制造行业也已经开始使用3D技术制造一些零部件,它改善了成本效益,飞机机身的重量也减少了不少。
珠海天威是全球最大的打印机通用耗材制造商,他们也在本月正式宣布由2D产业向3D产业转变。董事苏健强接受羊城晚报记者采访时说,经过一年多时间实践,他们发现3D市场应用非常广泛。“有客户买我们的机器去煤矿,我们都非常奇怪。原来他们要打一个模型出来,告诉工人应该怎么去挖煤,所以这个行业每天都有新的应用。”
苏健强告诉羊城晚报记者,国内家庭购买3D打印机很少,国外家庭购买3D打印机用于DIY已经非常普遍。“这和大家的生活水平有关,也跟知识水平有关。”正因如此,苏健强认为,国内的家庭为3D打印留下了广阔的发展空间。此外,他还认为,在学校进行3D打印推广,让学生尽早接触3D打印知识,可以改变学生的观念,这对未来产业的发展很有必要。天威集团董事长贺良梅对中国3D打印市场的前景也持乐观态度:“中国用3D打印不是最早的,但是3D技术在中国会跟手机、电脑一样迅速普及,中国在3D打印领域也会成为使用量最大的国家。”
但目前市场的不成熟,也成为业内的一个共识。珠海市耗材行业协会副会长、再生时代董事总经理李广连有自己的观点:“现在3D打印让人感觉每个行业都可以用,每个行业似乎都没有一个大的突破,每个行业都在想办法找市场。”MaggieTan就说,中国今天的市场是一个非常年轻也非常不成熟的市场,技术支持和服务还不足够。“如果你卖了一个硬件给一个大客户,还要考虑的是能不能给他提供长期的技术支持,可能是3年,可能是5年,这样客户才能够意识到,这个新的硬件能够跟他们已有的设备集成在一起。”
隐忧
政府和企业如何避免盲目性
3D打印作为一个新兴产业,得到不少地方政府的政策扶持。
李广连接受羊城晚报记者采访时表示,现在政府层面对3D打印产业有很多的政策支持,但是政策的扶持需要方向和突破点。如果不找出一条差异化的实施办法,而是一味地“撒胡椒粉”,将难以奏效。李广连指出,在政府现在还很热衷此事时,有些企业一开口就要扶持,但往往也没有什么成果出来。
李广连认为,要发展3D产业,仅仅有政府支持,没有各行各业的广泛参与,依然行不通。更为重要的是,发展3D产业要寻找到与当地产业链相结合的地方。例如珠海有大量生物医药企业,那么是不是可以想一想3D打印如何与健康产业相结合。
李广连表示,近年来在3D打印产业上,各种应用、各种新的技术出现非常多,这是一件非常好的事情。但是,值得注意的是要避免无序的竞争。现在价格的竞争非常大,这非常不利于国内3D打印产业的发展。“我现在已经看到有1100多块钱的机器,一旦真的进入这样一个恶性循环,我觉得对于中国3D打印产业的发展是灾难性的。”
西北工业大学凝固技术国家重点实验室主任、博士生导师黄卫东此前在首届珠江西岸装洽会上也表示,大家对3D打印的热情,有些方面的热度是远远不够的,但是有些方面的热度又是过度的。“比如说像桌面机的3D打印机,中国现在超过上千家的公司在做。中国为什么会有这么多小公司成立呢?在一段时间之内,它们有生存的空间。但是,对于未来,我估计这上千家中有九成以上要倒掉,这有一个非常痛苦的过程。”
苏健强也说,现在很多企业,尤其很多中小企业都去做3D,表面上看起来一片繁华,但日子并不好过。“你不是做一个表面的东西出来,要有自己的技术,还涉及应用和销售,形成整个配套。”
观点
业内人士谈3D
国内落后20年
国内3D打印起步晚于国外。李广连接受羊城晚报记者采访时表示,30年前是技术门派在研究3D打印,技术不断成熟后走向市场。但国内相对来说,专门研究这门技术的科研机构还是比较少,就如珠海过去几十年,一直没有学院去研究这门技术。“短时间内要想出现一个工业级的高峰,就必须引进很强的团队,形成产业链。”
苏健强也有相同的看法。他直言,一些企业会认为3D打印机很简单,但是在很多展会上,这些企业三年前是这台机器,三年后也是这台机器。“3D打印不仅仅是一部机器,还需要研发材料和喷头。海外开源技术你可以运用,但开源的东西是工程师用的,你要改进,让普通人可以应用。”
篇3:3d打印技术调研报告
一、“3D打印”技术的基本原理及发展前景
(一)基本原理。“3D打印”是通俗的叫法,学术名称为“快速原型制造 ”(Rapid Prototyping & Manufacturing),是80年代末90年代初在美国开发兴起的一项高新制造技术。“3D打印”技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的,采用材料累加的新成型原理,直接由CAD 数据打印制成三维实体模型。快速成型系统就像是一台“立体打印机”,不需要传统的刀具、机床、夹具,便可快速而精密地制造出任意复杂形状的新产品样件、模具或模型。
3D打印机原理很简单,每一层的打印过程分为两步,先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散,然后再喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被打印成型。完成后,要处理掉物品周围沾满的粉末,这是可以循环利用的,再涂上增强硬度的胶水。
“3D打印机”与传统打印机最大的区别在于耗材不同——后者使用墨粉,前者使用的则是一些可以发生固化反应的材料,如树脂、塑料、陶瓷、石膏、金属等等。例如:助听器生产部门利用3D打印机扫描患者的耳朵轮廓后复制出合适的助听器。汽车定制公司利用3D打印机为汽车爱好者提供专门的汽车部件。消费电子产品厂商用3D打印机来完成对产品功能的设计,以避免在大规模生产后修改设计。医生用3D打印机来制造实习模型。博物馆用3D打印机复制真品,以避免参观者损毁真品,等等。
(二)发展前景及意义
工业化最大的成就是通过机械化实现了规模化大生产。而我们今天的“3D打印”技术则将规模化大生产可能演变为若干个体,打破集约化生产的传统模式。只要一台3D打印机,我们就可以在家里生产任何我们需要的东西,而且可以不断变化款式、样式。如今,新的生产方式已经发生了重大改变,传统的生产制造业将面临一次重新“洗牌”。随着各种打印材料(即制造原料)的研制成功,“3D打印”技术已经可以用于生产像珠宝、玩具、工具、厨房用品、衣服之类的东西,甚至可以直接打印人体骨骼、假肢、鲜肉,进行牙齿正畸和数字化种牙,有的还打印出了汽车、飞机零部件。未来我们的模具制造行业、机床行业、玩具行业、轻工产品行业或许都可能被淘汰出局,而取代他们的就是3D打印机。当然,这需要一个过程,或者,主要是人们适应和接受新事物的过程,也有产业自身完善成长的过程。
由于“3D打印”技术不需要生产线,使得生产成本大大降低、生产周期也得以缩短,同时在很大程度上减少了材料废弃。据美国一家行业研究机构发布的报告显示,3D打印机、环保可持续建筑等将是美国未来增长最快的行业。8月,美国总统奥巴马拨款3000万美元,在俄亥俄州建立了国家级3D打印添加剂工业研究中心,并计划第一步投入5亿美元用于“3D打印”,以确保美国制造业不再继续转移到中国和印度。由于我国没有完成工业化,传统的粗放式的工业发展模式已经严重阻碍了生产力发展,产业升级和结构调整成为一项长期的艰巨任务。而“3D打印”技术的产业化无疑为我国新型工业化建设和促进传统产业升级发挥十分重要的引领作用。
二、国内外“3D打印”技术及产业发展应用情况
(一)国内外产业发展情况。“3D打印”技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场,1994年底全球已达900台,到年装机总数就已经达到6000台左右,以指数曲线在上升。3D打印设备应用的方式有两种:一种是大企业为自己的产品开发服务,如美国三大汽车公司、麦道、IBM、Apple、丰田等都在应用;另一种方式为大学、研究所甚至六、七个人组织的服务机构以一台或数台成型机为中心,开展对中小企业的服务。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为Stratasys和3D System,均在美国纳斯达克上市,营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。20全球3D打印市场规模17.1亿美元。不过,这一数字仅占全球制造市场的0.02%。
我国从1994年开始研究“3D打印”,北京隆源公司于1995年成功研发了一台AFS激光快速成型机,随后华中科技大学也研制出了SLS快速成型机。目前国内依托高校成果,对“3D打印”设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华大学)、陕西恒通智能机器(依托西安交通大学)、湖北滨湖机电(依托华中科技大学)。这些公司都已实现了一定程度的产业化,部分公司生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场。另外,一些中小企业成为国外“3D打印”设备的代理商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类“3D打印”设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了“3D打印”服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。
目前,国内的“3D打印”主要集中在家电及电子消费品、建筑、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。据业内人士估计,3D打印机在国内企业级装机量在400台左右,年以来年增速均在70%左右,市场规模超过1亿元。
(二)我市“3D打印”技术及应用发展现状
驻济高校山东大学机械工程学院、材料工程学院等多位教授近年来在“3D打印”方面组织博士生研究生进行了课题探索。我市重点软件企业山大华天软件与山东大学机械工程学院、材料工程学院具有长期的良好的合作基础,在快速成型设备、工艺材料、数据分层软件、成型软件、快速模具制造等领域积累了大量的研究成果。凭借良好的产学研合作基础以及拥有自主版权的高端CAD/CAM软件优势,华天软件也于近期开展了快速原型制造技术与装备项目的研究,目标是实现快速原型制造关键技术攻关及关键设备的产业化,通过快速成型设备的产业化,创造新的经济增长点,并通过技术服务以高新技术改造传统制造业,提高机电产品开发能力和企业竞争力,支持汽车、电子、机械等支柱工业发展,创造巨大效益。建立跨行业、跨地区的产品快速开发研发、制造、服务中心,实现快速制造技术、工艺及成套装备的研究开发、生产、销售和技术服务,形成我省乃至我国的快速原型制造产业和开发生产基地,实现该技术的持久和稳定发展。
济南亚盈信息科技有限公司,于202月在济南高新区注册成立,公司主要业务方向之一就是从事3D打印机研制和生产。其技术是FDM熔融层积成型技术,原理是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,主要适用于成型小塑料件。现已研制出三代3D打印机,第三代机YesRap X原型机已经完成。年销售出20台,销售的客户群体主要为模具加工类、艺术品创作类、教学类、模型制作类、零件生产类和个人爱好类。
三、制约我市”3D打印”技术及产业发展应用遇到的瓶颈和问题
“3D打印”技术虽然已有近20年的发展历程,但产业发展仍存在很多困难。
一是认识不足。虽然3D打印机的发展已有数十年,但是对大多数普通人来说,目前“3D打印”技术还是一个新生事物,很多企业甚至从没听说过还有这种具有“神秘功能”的机器。
二是价格不菲。目前,“3D打印”的耗材非常有限,主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等,消费类的“3D打印”主要应用的材料为ABS和POA的塑料,不能完全满足工业领域的需求。工业应用的“3D打印”耗材,特别是金属粉末类耗材,价格非常昂贵,这是制约国内企业使用“3D打印”技术的原因之一。比如一件飞机零部件,打印这种样品的金属粉末耗材一斤卖价4万元,3D打印样品至少要卖2万元,而如果采用传统的工艺去工厂开模打样,仅需几千元。目前的3D打印机除了用来满足个人设计师和普通爱好者的个人3D打印机之外,其他的工业用3D打印机均价格不菲,每套大概需要十万美元左右,精度高的甚至达到120万美元。
三是工艺尚不完善。由于“3D打印”工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用,不能作为功能性部件,只能做原型使用。
四、加快我市“3D打印”技术及产业发展应用的对策
发展“3D打印”产业,可以提升我市工业领域的产品开发水平,同时有助于攻克技术难关,并且容易形成新的经济增长点,促进就业。
(一)加强宏观规划与引导,推动3D产业优先发展。“3D打印”产业的发展将会深刻影响到先进制造业、工业设计业、生产性服务业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。建议将“3D打印”产业发展规划纳入我市工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中,并将产业纳入优先发展产业及产品目录。在财税金融政策上,鼓励企业投资、研发、生产和应用3D打印机,支持“3D打印”设备的进出口。
(二)加强产业联盟建设,推动“3D打印”产业协同发展。积极引导高等院校、工业设计企业、软件企业、3D打印机及材料研发企业和机构、3D打印服务应用提供商组建产业联盟,利用有关平台加强研讨和交流,共同推动“3D打印”技术研发和行业标准制定。促进“3D打印”技术发展的市场平台建设,包括3D打印电子商务平台、3D打印数据安全和产权保护机制、3D打印及周边项目投融资机制等,促进产业可持续发展。
(三)加大科技研发扶持力度,提升“3D打印”技术水平。通过拜访、座谈会、QQ群等方式,与各高等院校、科研院所、企业同志进行沟通了解,高度关注企业研发动态,积极帮助企业申报有关国家和省相关项目,争取国家、省政策和资金支持。建议设立“3D打印” 产业发展专项基金,重点推进数字化技术、软件控制、打印装置、材料技术等关键技术的研发。在研发扶持中,注重建立公平、公正的研发绩效评估体系,鼓励各研发主体探索不同的技术路径。加强对“3D打印”产学研合作的支持,对实施产业化的企业在市场销售、社会推广上给予政策支持。
(四)加强教育培训,促进“3D打印”社会化推广。建议将“3D打印”技术纳入相关学科建设体系,培养“3D打印”技术人才。同时,充分利用市中小企业公共服务中心资源,在每周的公益大讲堂中,设置“3D打印”技术相关讲座,邀请我市知名教授学者、科研人员及企业家进行讲解宣传。在市经信委网站、中国软件名城网站、中小企业各级分网等网站和《软件名城》杂志上陆续刊登“3D打印”技术和产业相关内容。依靠行业协会、博览会、论坛等组织形式进行“3D打印”技术和周边应用的培训。在科技馆、文化艺术中心、青少年活动中心等公共机构进行“3D打印”技术的展示、宣传和推广。发展3D打印服务中心,推广3D打印技术应用,为发展3D打印产业积累应用经验。
篇4:3d打印调研报告
近日,全球领先的在线3D打印服务平台之一Sculpteo公司,对来自16个垂直市场的1118名对象进行了问卷调查,编制出了一份全面、深入的调查报告《3D打印现状(State of 3D Printing)》的报告,并于近期发表。报告结果显示,几乎所有的参与者都认为,3D打印是一个成长性的行业。
Sculpteo说,他们的调查首次从大量的国际性企业样本中直接获得数据。而且根据反馈结果显示,压倒性的反馈称他们打算增加对3D打印服务和技术方面的支出。根据该报告,44%的受访者表示,他们对3D打印的支出至少增加50%,而68%的受访者打算在明年增加对3D打印的整体支出。
这些数字清楚地显示,从航空工业、消费电子产品到食品加工业,似乎都准备在各自的商业模式中扩大3D打印的应用。在工商部门中,显示出最具成长性的是3D打印在快速原型和创造的概念证明方面的应用。不过,医疗保健、航空航天、教育等都有望看到3D打印支出的显著增加。甚至传统上离3D打印比较远的零售、食品加工和能源生产预计都会增加这方面的支出。
这项研究还展示了,对于使用3D打印技术和服务的企业而言,哪些领域似乎是最重要的。32%的受访者把快速成型列为了第一优先;28%的企业也在寻求将其用于个性化定制的终端产品;13%的受访者希望3D打印能够提高生产的灵活性。 其他值得注意的重点包括降低模具投资(10%)、优化演示费用(10%)、改善备件管理(4%)等。
这份报告还显示,有19%的受访企业把增加可用的3D打印设备作为今后5年内的优先考虑事项,而只有13%的受访企业把它列为今年的优先考虑事项。16%的受访者认为今后5年内提高生产灵活性重要,而6%的受访者更为看重备件管理。
接受调查的受访者中有53%称,材料和设备的价格是他们考虑使用或者接受增材制造和3D打印技术非常重要的因素。同时在确定采用或扩大3D打印技术的应用范围 时,高达60%的人认为3D打印机性能、稳定性和打印能力是非常重要的因素。
有趣的是,使用3D打印技术的学习曲线似乎正在缩短,43%的人认为人才培养并不算一个很重要的障碍。43%的受访者也表示,客户关于3D打印技术的需求也并不是影响其采用或扩大其3D打印能力的一个特别重要的因素。
该报告还展示了3D打印所扮演的角色在欧洲企业和美国企业中的有趣差别。据天工社了解,该研究显示,欧洲企业往往把3D打印看作一个需要一定熟练性(skilled)的工作,需要经过培训的、在使用3D打印上有一定专长的技术人员才能胜任。相反,美国公司认为任何人都可以使用3D打印技术。
尽管Sculpteo的这份报告提供了丰富的数据,但在全面性上仍然有一定的局限。其中一个主要的问题是,它所抽样的受访者绝大多数(91%)都来自美国和欧洲大陆。这显然没有触及到3D打印产业正在蓬勃发展的整个亚洲。
尽管如此,Sculpteo的这份报告仍然包含了大量真实有用的数据。该报告分为四个部分,第一部分详细介绍了的3D打印趋势;第二部分按照地域分别考察了美国和欧洲;第三部分则是一个详细的指南,帮助希望采用3D打印技术的企业确定发展的战略;最后一部分,则是根据不同行业分类汇总的反馈数据。
篇5:3d打印调研报告
不要一砖一瓦,一幢24平方米的毛坯房,是用3D打印机打印出来的。电影《钢铁侠》里的部分银幕角色,也是用3D打印制作的……今年以来,3D打印技术持续拓展应用范围,引发诸多想像空间。不少A股上市公司加大3D打印布局力度,将推动我国3D打印产业加快发展。
近期,位于上海青浦区的10幢3D打印建筑正式亮相。这些建筑使用废弃混凝土作为原料,加上部分玻璃纤维做成“油墨”后,通过大型3D打印机层层“喷绘”而成。这些新奇建筑据称寿命可达三五十年,且建造过程省时省力,引发很多人的兴趣。
3D打印建筑会成为未来的发展方向吗?3D打印行业研究专家罗百辉认为,3D打印建筑不仅外在状态不够美观,其内部结构、强度也有待权威部门检测。不过,除了应用于制造业,3D打印技术还有很多的想象空间。
在罗百辉看来,虽然大规模打印房屋目前并不现实,但在房屋设计中,3D打印早已得到应用。比如一些复杂的建筑结构设计,单看图纸并不直观,可以用3D打印机把实物模型做出来。3D打印和房屋建模能形成很好的互补。
此外,在娱乐行业,3D打印也得到越来越广泛的应用。好莱坞特效公司Legacy首席系统工程师洛佩斯表示,电影《钢铁侠》《阿凡达》的部分银幕角色就使用了3D打印技术。
“比如电影人物的盔甲,手工制作需要很长时间。现在只要在电脑上设计一半,另一半通过镜像反转就可以得到。下班前把3D模型输入打印机,第二天上班就可以拿到成品。这至少节省了50%的时间,当然也降低了成本。”洛佩斯说。
除了电影,国内部分动漫公司也在使用3D打印技术。在这种技术的推动下,未来娱乐行业的3D效果会越来越丰富。
3D打印的加速拓展引来资本市场的关注。8月上旬,在纳斯达克上市的Stratasys公布中报后,股价一度上涨15%。A股上市公司银邦股份近期公告,将联合专业的医疗公司开发3D打印义齿,争取一年内实现日销售量不少于300颗。
“目前,3D打印主要应用于消费品设计、汽车、航空航天和医疗等行业。中国在全球3D打印市场的份额不到10%,但增长速度是最快的,这显示了国内对于创新设计的重视。”罗百辉认为,未来我国3D打印产业将加速发展,主要驱动力有两个:一是3D打印的成本会逐步降低。海通证券指出,随着国外优势公司大量专利到期,进口3D打印设备的价格有望明显下降。目前,一些家庭用的进口3D打印机售价在万元左右,一些类似于复印店的3D打印体验店出现在不少城市的街头。
二是3D打印的材料越来越丰富。与设备相比,3D打印材料某种意义上更为重要,因为它直接决定3D打印应用行业的宽度和深度。近年来,除了传统的金属、石膏和树脂等材料,新的3D打印材料不断涌现,数量已从过去的100多种扩展到近1000种。
罗百辉称,未来3d打印在制造业中占比将达到2%,产业规模将达到2100亿美元。随着未来政策和事件性驱动,3d打印有望持续爆发。
中信证券表示,看好3d打印中长期的投资价值,目前虽然a股3d打印概念股较多,但是建议关注涉足产业链核心环节的企业。未来随着在3d打印商业模式不断尝试和突破后,整体板块的投资价值将不断走强。
华安证券投资顾问宋海峰认为,从产业链角度看,投资者可关注以下四条主线:设备类如华工科技、华中数控、中海达、中航重机、机器人、广东拓斯达科技 ;耗材类如银邦股份、宏昌电子;技术类如光韵达、大族激光、苏大维格;运营类如金运激光。
篇6:3d打印调研报告
严格来说,3D打印并不是一个全新概念,其实早在二十年前就已存在,与其步履维艰的产业发展现状相比,如今的火爆更多的只是一轮炒作。前瞻产业研究院发布的《-中国3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告前瞻》显示,我国3D打印产业的规模尚不足百亿,且存在着多个瓶颈,产业真正崛起还须“过三关”。
1、材料关
目前主要用于3D打印的材料主要有生物材料、金属材料、陶瓷材料、塑料材料、砂材料这五大类。看似材料众多,但真正可用于3D打印机使用的材料却非常有限。
首先,3D打印对材料的选择非常“苛刻”。全世界范围内已在实践中被应用于3D打印的材料不足百种,其它材料均处于试验当中。可以想见,很多对材料有更高要求的产品,例如军工产品,将很难在3D打印中实现。
其次,需打印的产品对材料的需求不是单一的,用单一材料打印出来的产品很难具备比原产品更好的品质。举个简单的例子,例如用3D打印机打印简单的一支圆珠笔,便需要具备该笔外壳的塑料材料、笔芯上小圆珠的金属材料、笔芯里面的液体材料,更遑论用3D打印机完成实际中的更复杂的工程。
2、市场定位关
无论在国内还是国外,无论3D打印现在有多么火,有一个不争的事实就是,3D打印产业市场规模仍然非常小,3D打印企业仍未能形成一致的看法,没能真正去定位自己的市场。
当众多的3D打印机厂商把价格下调到普通消费者可以接受的水平,并纷纷将目光投向消费者市场时,消费者却并未对此买单。目前的3D打印在消费者市场上只是一个很怪异的产品——非必需品、不实用、价格高,与传统消费品应有的特质格格不入。即使3D打印获得了消费者普遍的认知,价格进一步下降,甚至将3D打印机送入消费者家中,也许,当消费者真正想去用3D打印机做些什么时,才发现要打印东西需要先有图纸,而这些图纸世上根本就不存在。
3、批量打印关
有人把3D打印说成是“第三次工业革命”,3D打印真能颠覆传统工业吗,答案显然是否定的。从本质上讲,3D打印技术是一种快速成型技术,而快速成型技术在工业中的应用范围一直较窄,关键原因便在于很难实现量化生产。尚未突破批量打印关的3D打印机,如果说它能颠覆整个工业制造,那么还不如说它能颠覆工业制造里面的一小部分,而这部分在工业制造中所占的比重可能连万分之一都不到。
“三关”未过,3D打印难成大气;即使“三关”过了,3D打印能否获得实实在在的成功吗?一切仍有待实践来检测,3D打印产业仍有很长的路要走。
篇7:3D打印主要使用什么技术
3D打印的主流技术主要包括SLA、FDM、SLS、3DP、LOM,
SAL:(stereolithography,SLA),中文立体光刻造型技术、立体光固化成型法等
技术原理:用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。
技术优缺点:
SLA 技术的优势
光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。
由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。
可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。
为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。
SLA 技术的缺陷
SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。
预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。
软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
FDM: (FusedDeposition Modeling,FDM)。中文名称熔融沉积成型。
技术原理:将丝状(直径约2 mm)的热塑性材料通过喷头加热熔化,喷头底部带有微细喷嘴(直径一般为0.2 ~0.6),供材料以一定的压力挤喷出来;同时喷头沿水平方向移动,而工作台沿竖直方向移动。这样挤出的材料与前一个层面熔结在一起,一个层面沉积完成后,工作台按预定的增量下降一个层的厚度,再继续熔融沉积,直至完成整个实体造型。FDM工艺使用两种材料:一种是沉积实体部分的成型材料;另一种是沉积空腔或悬臂部分的支撑材料。
优缺点:
优点:这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型。
缺点:成型后表面粗糙,目前不适合高精度的应用。
SLS:(selective laser sintering,SLS)中文名称:选择性激光烧结
该工艺由美国德克萨斯大学提出,于1992年开发了商业成型机,
SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,由计算机控制层层堆结成型。SLS技术同样是使用层叠堆积成型,所不同的是,它首先铺一层粉末材料,将材料预热到接近熔化点,再使用激光在该层截面上扫描,使粉末温度升至熔化点,然后烧结形成粘接,接着不断重复铺粉、烧结的过程,直至完成整个模型成型。
优缺点:
优点:成品精度好、强度高,但是最主要的优势还是在于金属成品的制作。激光烧结可以直接烧结金属零件,也可以间接烧结金属零件,最终成品的强度远远优于其他3D打印技术
缺点:粉末烧结的表面粗糙,需要后期处理,其次使用大功率激光器,除了本身的设备成本,还需要很多辅助保护工艺,整体技术难度较大,制造和维护成本非常高,普通用户无法承受,所以目前应用范围主要集中在高端制造领域,而目前尚未有桌面级SLS 3D打印机开发的消息,要进入普通民用领域,可能还需要一段时间。
3DP:(Three Dimensional Printing and Gluing,3DP)中文名称:三维粉末粘接
最早由美国麻省理工学院 (MIT) 于 1993 年开发。该技术通过使用液态连结体将铺有粉末的各层固化,以创建三维实体原型。基于 3DP 技术,美国Z Corp公司开发了3d打印成型机。
3d打印机使用标准喷墨打印技术,通过将液态连结体铺放在粉末薄层上,逐层创建各部件。与2d平面打印机在打印头下送纸不同,3d打印机是在一层粉末的上方移动打印头,打印横截面数据。
彩色3d打印机打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩。您可以将彩色分析结果直接描绘在模型上,或者注释并标记设计更改,以便进一步增强模型样品所传递的信息值。
优缺点:
优点:
(1)成型速度快,成型材料价格低,适合做桌面型的快速成型设备。
(2)在粘结剂中添加颜料,可以制作彩色原型,这是该工艺最具竞争力的特点之一。
(3)成型过程不需要支撑,多余粉末的去除比较方便,特别适合于做内腔复杂的原型。
另外此技术最大优点是能直接打印彩色,无需后期上色。目前市面上打印人像的基本采用次技术。
缺点:强度较低,只能做概念型模型,而不能做功能性试验。
篇8:3d打印实践报告
一、实验目的和要求
1、掌握基本的DirectX程序的设计能力,学会基本的三维场景设计,学会如何用数学语言描述3D场景。
2、掌握3dmax建模工具软件的使用,并能将设计好的模型存储为direct3d可用的形式以及一些绘制的命令,并将它导入到DirectX程序中,在场景中对其进行位置大小的调整。
二、实验内容和方法
设计一个飞机飞行的场景。场景中飞机必须可以通过键盘来控制飞行的方向以及位置,我们用摄影机跟着飞机行走,飞机走到哪里都会有一些景物,比如:城市,大海,航母,天空,以及云朵。城市,航母,云朵我们用3Dmax建模。
三、实验过程描述
1.我们首先小组集中讨论,设想我们所要构造的场景。
2.我们按照场景的工作量大小进行分工,主要分为建模和编程。
3.分工完成后,我们就各自完成自己所负责的部分。主要是前期的模型制作,如白云,城市,飞机,航母,并导出到.X文件中。
4.我们将这些模型一一导入到DirectX程序中,并对他进行绘制。
5.我们对过程中遇到的问题统一进行讨论,一起解决,最终完成整个场景。
6.观察并运行,得出结果。
四、个人完成部分解析
我是和**一起做一个航母,我做的是航母上半部分的塔台部分。
新建一个3dsMax场景,在前视图开始创建长方体,然后通过转换为可编辑样条线进行修改,对其线段,顶点,边进行倒角,布尔运算等修改,做了个塔台。然后,做了个螺旋楼梯,最后,创建圆柱体,将它转换为可编辑多边形,进入多边形级别,选中一个面,挤出,确定,再倒角重复多个步骤做了个天线。建模的部分就基本完成。完成后,将吴聪的模型合并,一个航母就基本完成了。之后再调整模型,将它成组,缩放。最后导出到.x文件中,之后就让负责编程的同学将他导入到场景。
五、实验小结
计算机实训在不知不觉中就结束了,我感觉自己还有好多东西要学,还有好多的东西不懂呢!我很感谢学校有实训这样的安排,把我们这一学期学的东西系统的集中的进行训练,对我们计算机水平的提高发挥着重要作用!张老师对我们我们耐心的指导,,让我们知道自己在哪方面不足,需要加强,也让我们了解到哪些需要认真的学习,那些是重点,不是没有方向的乱学一通,什么也学不好!
在学习的过程中并不是一帆风顺的,在这之中,因为要操作的东西很多,有时错一步,后面的结果就无法显示,根本检查不出来是哪里出了错!这时候,我们都会耐心的寻找原因,通过这次的实训,我了解到,要真真正正的掌握游戏编程还不是一件简单容易的事儿,但真正掌握后,它带个我们的将是无穷的便捷与科技,我喜欢高端便捷的生活。感谢学校,感谢老师给我的帮助,让我的思想、技能又上了一个台阶!我会努力加油的!
[3d打印实践报告]
篇9:3D打印技术的演讲稿
3D打印技术的演讲稿
尊敬的各位老师,亲爱的同学们:
大家好!
今天我演讲的题目是《科技之光――3D打印技术》
随着时代的发展,我们中国在科技方面也越来越强大,而3D打印技术也是一种新的科技技术,它对我们人类的益处更是数不胜数!
其实,3D打印的原理很简单,没有我们想象的那样高深,它与平面打印机唯一的不同是平面打印机是在纸张上打印图画或文字,而3D打印是用粉末状金属或塑料打印出的立体图形,如一辆玩具小汽车,一个小机器人都可以打印出来,而它有什么益处呢?它十分环保,使用纯天然材料,不会污染环境,可以用于医学方面。曾经有一位医生在给病人做假脑体手术时,就是运用了3D打印出来的假脑体。而它又是怎样打印出来的呢?其实他它就像在蛋糕上挤奶油一样,一层一层的累计上去,而它需要的.打印时间也不算是很久,普通大小的大约一小时就能完成。
啊!3D打印技术它可以用低廉的价格而创作出精美的作品,对我们的生活造成了很多的便利,而且对我们的生活有很大的益处,而我们也应该正确的使用这种技术,将这种技术发扬光大!
谢谢大家,我的演讲完毕!
篇10:3d打印技术学习心得体会精选
一、对3d打印技术的基本认知
3d打印是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术,它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透,将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响。3d打印这种智能制造的逻辑轨迹是控制物质的形状、控制物质的构成和控制行为,也就是实现物体在结构、材料和活性上的有机统一。
越来越多的迹象表明,3d打印技术已经从实验室和工厂逐渐走出来了,并且走进学校和家庭,与我们每个普通人的生活息息相关。这样会极大地冲击我们的工作方式,或者增强很多行业的生命力,也或者导致某些行业走向消亡。然而我们必须清醒地意识到3d打印技术也会催生大量前所未有的行业和巨大机遇,我们必须牢牢的抓住机遇,因为第三次工业革命的序幕已经拉开。
二、3d打印机能做的10件事
目前3d印刷技术已深入到了各行各业,给人以耳目一新之感。3d印刷术被看作是信息时代印刷术的一次惊人的飞跃,有人将它与开启工业革命的蒸汽机相提并论。以下是美国媒体评出的3d打印机能做的10件事情。
1.艺术品
3d印刷能够创作出许多令人惊叹的艺术作品。这些作品如果用常规方法创作,要么十分困难,要么费时费力,这里3d印刷就显现了其优势。3d打印技术可以最大程度还原艺术品的真实性,而且确保了制作过程的稳定性。
2.精密零件制造业
在诸多领域,3d印刷还只是一项不入主流的“花哨技术”,但在零件制造行业,这项技术正在完全取代传统制造技术。精确和一次成型对于很多精密零件来说,显然如生命般重要,3d打印技术恰好能天衣无缝地满足这些需求,这也使得它具备了传统工艺无法比拟的优势。
3.家庭装饰
如今家庭装饰都讲求个性,追求感官愉悦,这就给了3d印刷技术发挥的空间。现已有多家公司提供利用3d印刷技术制作个性装饰的服务,可以根据客户的要求制作出他们满意的各种装饰物。相信有一天,你也会在这里找到专属于自己的装饰品。
4.建筑业
意大利发明家恩里科·迪尼发明了一台巨大的3d打印机,可以用沙子直接打印立体的建筑。有了这台机器,未来不搭脚手架,不需要工人,人们就能造房子。
印刷过程由一层薄薄的沙子开始,印刷机从喷嘴处喷出以镁为主要原料的粘合胶,这些粘合胶跟沙子结合并在印刷机对其施压后变成岩石。之后再放上一层薄薄的沙子,重复以上的操作,岩石层就会越来越厚,最终印刷成设计中所需要的构造物形状。成品可以是一座雕塑或整个大教堂。迪尼目前已经做成的实验品是一只布满空洞的蛋状建筑结构,他管它叫“放射馆”,这个复杂的结构可以有力地证明和测试这一开创性的施工技术。
5.食品和服装
3d打印技术的诞生,为疯狂的服装设计师和美食制作者找到了灵感的出口。也许这项技术暂时还不能给这两个行业带来什么实用性方面的改变,但却能帮助设计师们制造出造型更奇特,想象空间更大和趣味性更强的服装与食品。
6.人偶玩具
很多追星族和动漫迷都喜欢收集明星人偶和动漫手办。用传统方法制作的人偶玩具由于工序复杂,导致价格昂贵,让普通人难以承受。现在市场上推出的zcorp 3d打印机改变了这一点,只需要买回墨水、胶水、粉末等基本材料,粉丝就可以自己在家制作喜欢的人偶。
7.犯罪现场重建
不是所有的**都会有福尔摩斯那样强大的推理能力,碰到错综复杂的案情,他们经常要重建犯罪现场来帮助推理。想很快地把现场海量的物品,如椅子、沙发、台灯等复原出来,最简单的办法不是用沙盘,而是用3d打印机。在美剧《犯罪现场调查》(csi)中,3d印刷技术已经派上了用场,在真实的案情侦测中也能见到这项技术的应用。
8.珠宝
珠宝商是最早“试吃”3d印刷术这只“螃蟹”的先锋之一。他们将这种技术引入到了珠宝制作中去,简单地说就是“石蜡变珠宝”。在一种被称为“熔模铸造”的工艺里,技术人员用3d打印机将石蜡“打印”出想要的饰品形状。用石膏在石蜡模具周围加固,然后把熔融的金属倒进模具里,石蜡就会融化掉,熔融的金属凝固,变成想要形状。最后经过打磨和抛光,一件精美的首饰就完成啦。
9.医学
3d印刷能做花哨的东西,也能做实用的东西,这些东西甚至能拯救生命。在进行复杂的手术前,外科医生已经开始利用3d打印机“打印”身体部位以供参考。3d打印机也能够为受伤的病人制作移植用骨头。这种技术将来还可能用于“打印”移植用器官。
10.产品原型
产品研发中的原型设计是目前应用3d印刷技术最多的领域。利用这种技术可以很方便地制造出产品原型,供技术人员测试之用。这就比传统用模型创建原型的办法省了不少钱,也方便了很多。
三、3d打印技术在建筑行业的应用
具体到建筑领域,虽然目前国内3d打印还只能制造模型,但3d打印实体建筑领域的优势却不容小觑。3d打印自由成型的特性,让建筑师在设计时能够突破常规,解放思想,更有助于实现建筑与艺术的融合。且由于3d打印建筑可以一次性整体成型,相比起传统建筑由成千上万个砖、混凝土、钢筋等多个“零件”拼接而成,3d打印建筑的强度和抗震性能都得到极大提高。而和传统建筑相同的强度下,3d建筑还可以通过优化结构的方式节省材料,从而实现降低成本。通过实验,我们可以知道采用3d打印建筑比传统建筑方式至少可以节省30%以上的材料。在节省材料的同时,内部结构还可以根据需求结合声学、力学等原理做到最优化,所以它的壁厚可以做得很薄,现在常规的建筑一般是24厘米宽度,打印建筑可以做到18厘米甚至更薄,同时强度和保温性能丝毫不会减弱。
虽然3d打印拥有许多传统建造方式不具备的优势,但是目前在实体建筑打印方面还有以下难题:
(1)传统的建筑设计更多是面向功能及施工工艺的要求去做,但是3d打印的设计就完全不同,3d打印建筑的材料大部分是特种混凝土,很难有钢筋、石材,这就要求在设计时要考虑材料的特性。并且由于3d打印施工是用喷头或者立体喷头输送材料,设计还要符合受力和机器成型的特点。除此之外舒适性、安全性以及相关建筑标准等问题也不容忽视,因此目前现有的建筑设计系统几乎都不能直接搬来运用,必须要重新建立一套符合3d打印要求的建筑设计体系。
(2)建筑打印需要精度与自动化,相当于是把现在的自动机床和建筑机械结合起来,实现建筑打印的‘机器手’。这对于我国的制造工业,尤其是大型机床的制造工业是个很大的挑战。
(3)3d打印的速度很快,对材料凝固时间要求非常短,传统的建筑材料难以满足需求,需要专门研究开发,目前还只限于在实验室中使用。
四、关于3d打印技术的几点思考
张瑞敏说:“3d打印从表面上看是颠覆了产品的制造方式,但从本质上看却是传统产业面对的挑战和机遇。从某种意义上说,3d打印对某些企业而言,要么是天使,要么是魔鬼”。不管是天使还是魔鬼,3d打印技术代表了制造技术发展的前沿方向,大到国家层面,小到企业层面甚至个人层面,都要提前筹划,紧跟发展浪潮。国家要出台相关政策扶持和引导3d打印技术,从税收减免,研发资助,财政补贴,贷款担保等方面给予公司帮助,帮助他们做大做强,参与国际竞争。公司也要从内部走出去,与高校战略合作,走产学研的道路,引进人才,不断创新,站在3d打印技术的制高点。