国内外3D打印技术的现状及发展

国内外3D打印技术的现状及发展曾燕萍文法学院汉语言文学专业14级一班1470150127近来，有关3D打印新进展的报道如雨后春笋般涌现，在企业、科研机构和媒体的互动下，3D打印的未来似乎一片光明，甚至频频提到或将带来“第三次工业革命”的高度。3D打印仍是非常昂贵的技术近年来展示了实验室在3D打印、3D数字化、3D建模和3D可视化方面的研究成果。以前人们打印仅仅指所谓的快速原型制造，而近几年这一技术已经向快速制造进一步发展。快速制造还有一个优势，它可以生产定制的部件。于牙科修复等。各种可以替代的人体‘零部件’，如食道等也都可以这样生产。在世界各地的几个地方还有在组织工程中应用快速制造，用来进行替代人体组织的研究。总体而言，3D打印已经应用到许多领域，而且未来几年这一趋势还将扩大。目前为止，3D打印技术仍然是一个非常昂贵的技术。设备购置、材料成本以及技术维护都还非常昂贵。在3D打印机市场上虽然可以有多种不同的技术，但是每种技术只有一个制造商，他们仍然试图维持较高的价格，因此一般的中小型企业在经济上难以支撑这样的应用。还有一个更大的问题，即3D打印是非常劳力密集型的应用，3D打印任务不可能点击一个按钮就自动产生。大部分的工作在于密集的数据准备。这需要大量的时间，并要求大部分员工有长期的经验和专门技能，这样的人现在数量还非常少，这也不是一个中小企业所负担得起的。3D打印首先是补充生产工具3D打印技术的应用迄今仍被局限于利基市场（即高度专门化的需求市场），如医疗或模具，有很大的发展前景。看待3D打印热潮目前3D打印技术的发展仍然主要集中在美国。德国也成立了第一批类似的公司，并且有了自己生产的3D打印机。实际上，现阶段大多数吸引眼球的3D打印新应用都还只是演示或单件产品，其成本与实用性往往被忽略，低估它们的长期发展潜力。3D打印技术涉及范围不断扩大（海军舰艇、航天科技、医学领域、房屋建筑、汽车行业、电子行业、服装领域等），对人类的发展起到极大的促进作用，推动了一系列领域的发展。三维数字化设计改变了设计流程，提高了试制效率；五级成熟度管理模式，冲破设计和制造的组织壁垒，而这与3D打印技术关系紧密。我国于1999年开始金属零件的激光快速成形技术研究，集中开展了镍基高温合金及多种钛合金的成形研究，形成了多套具有工业化示范水平的激光快速成形系统和装备；掌握了金属零件激光快速成形的关键工艺及组织性能控制方法，中国的钛合金激光成形技术起步较晚，直到1995年美国解密其研发计划3年后才开始投入研究。早期基本属于跟随美国的学习阶段，不过却后来居上，其中，中航激光技术团队取得的成就最为显著。如今，中国已具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，成为当今世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造、应用的国家。3D打印或将整合物流供应链主要原因还是价格因素的影响，制约着它的普及进程，不适合桌面端推广；3D打印机打印速度是还是相对比较慢，和成熟的工业流水线生产相比，不具优势。3D打印也创造了很多新的机会。小批量制造和个性化产品制造已经成为生意。而且，互联网与3D打印跨界组合将产生更多创新和创业机会。展望未来，3D打印将让制造业供应链链条缩短，使得设计、打印、物流更好的整合。