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3d打印论文3000字
3d打印论文3000字
篇一：
3D打印论文
3D打印____
一个时代的开启
高材1107，刘俊文2022012198
摘要：
3D打印（3DPrinting）技术作为快速成型领域的一种新兴技术，目前正成为一种迅猛发展的潮流。
近一段时间，3D打印技术吸引了国内外新闻媒体和社会公众的热切关注。
英国《经济学人》杂志2022年2月刊载封面文章，对3D打印技术的发展作了介绍和展望，文章认为：
3D打印技术未来的发展将使大规模的个性化生产成为可能，这将会带来全球制造业经济的重大变革。
很多新闻媒体乐观地认为：
3D打印产业将成为下一个具有广阔前景的朝阳产业。
关键词：
3D打印，划时代，发展战略
何为3D打印呢？
3D打印始于上世纪90年代，基本原理是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西切成无数叠加的片，3D打印则是一片一片地打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体3D打印机就是可以打印出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工叠加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同称之为打印机是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似3D打印机又叫快速成型机，3D打印机可支持多种材料，较为普遍的有树脂尼龙石膏塑料等可塑性较强的材料，全球最大最贵的3D打印机，可以用激光烧结直接制造复杂的塑料金属和合金元件3D打印技术的程序是：
首先要在电脑屏幕上设计出所要打印物品的蓝图，然后设计出形状以及颜色，最后按下打印按钮即可，你可以看到附近的一台带有喷嘴的机器，将你需要的物品慢慢打印出来。
3D打印技术发展历史
3D打印的发展现状
目前在3D打印领域比较著名的公司有3DSystemZ-CorporationObjectGeometries等经历十多年的探索和发展后3D打印无论在技术造价还是应用领域方面都有了长足的进步在打印技术方面目前主流打印机能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi分辨率的打印精度较先进的产品已经具备每小时1英寸以上的垂直打印速率并可实现24位色彩的彩色打印，于打印的材料涵盖从石料金属到目前占主流地位的高分子材料甚至是面粉蛋白粉等食品原料目前已经开发出的可打印材料约为14类可混搭出一百多种耗材在造价方面3D打印机的售价正在迅速降低MakerBot公司新推出的低端打印机Replicator2的售价已经下降到2199美元高端的Replicator2X也仅售2799美元预计几年后家用型的3D打印机会降价到100美元以内
3D打印的应用领域
近年来，3D打印技术发展迅速，在各领域都取得了长足发展，已成为现代模型
模具和零部件制造的有效手段，在航空航天汽车摩托车家电生物医学等领域得到了一定应用，在工程和教学研究等领域也占有独特地位具体应用领域包括:
工业制造可应用于产品概念设计原型制作产品评审功能验证制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品:
3D打印技术制造的小型无人飞机，小型汽车等概念产品已问世，家用器具模型也被用于企业的宣传营销活动中;文化创意和数码娱乐:
可作为形状和结构复杂材料特殊的艺术表达载体科幻类电影阿凡达运用3D打印技术塑造了部分角色和道具，3D打印技术制造的小提琴接近了手工艺的水平;航空航天国防军工:
可对形状复杂，尺寸微细，性能特殊的零部件。
机构进行直接制造;生物医疗:
可应用于人造骨骼牙齿，助听器，假肢等的制作;消费品:
可应用于珠宝，服饰鞋类玩具创意DIY作品的设计和制造;建筑工程:
可应用于建筑模型风动实验和效果展示，建筑工程和施工（AEC）模拟;教育:
可应用于模型验证科学假设，用于不同学科实验教学，在北美的一些中学，普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研;个性化定制:
可提供基于网络的数据下载电子商务的个性化打印定制服务从市场应用份额看，3D打印技术应用在汽车及零配件领域占37%，在消费品领域占18.2%应用于航空航天和国防军工占13.7%，在商业机器领域占11.2%，在医疗领域占8.8%，在科研方面占
8.6%
3D打印的最新成果
德国：
利用3D立体打印技术研制出人造血管
德国科学家日前利用3D立体打印技术成功研制出了一种人造血管，该项研究成果将有望被用于人体试验和药物测试随着生物医疗技术的飞速发展，科学家们已经成功制造出了人造肠道和人造气管等小型人体器官，但大型人造器官的制造却频频遭遇瓶颈，其主要原因是缺乏制造毛细血管的相应技术，进而不能给大型人造器官输送必要的养料，也就不能维持其正常存活和运行经过多年的不懈探索，这一难题现在已经被德国弗劳霍夫研究所的科学家们攻克，他们运用化合高分子材料结合能够有效抵抗排异反应的生物分子制作出了一种特殊的印刷墨水，其印制出来的物质经化学反应后能够形成一种有弹性的固体，方便科学家根据人类血管构造将其雕塑成3D立体人造血管实际上，3D立体打印技术的精细度十分惊人，为了制造出相似度最高的人造血管，科学家还运用了双光子聚合技术，利用镭射光刺激人造血管材料分子交联化，之后将成形的血管植入细胞内壁据悉，此项研究成果将有力推动大型人体器官的制造虽然移植人造器官的梦想还很遥远，不过人体器官制造技术的飞速发展可以给人类医学研究带来更有效更人道的实验手段，譬如研发新药物时用人造器官取代动物来做实验
美国：
3D打印皮肤修复伤口
利用器官移植治病已有历史，却因为捐赠器官有限而难以满足患者需求，越来越多科研人员因此另辟蹊径，寄希望于人造器官例如，打印皮肤用来修复伤口这听起来不可思议，却并非遥不可及美国韦克福雷斯特再生医学研究所人员正在开发生物打印机，它可以用激光扫描伤口，获得大小形状薄厚等数据，接着根据这些数据释放皮肤细胞，直接喷到伤口，就像喷墨打印机把细小墨滴喷到纸上负责生物打印机研制的安东尼阿塔拉说，可以在实验室里培养和繁殖伤员皮肤细胞，装填进打印机，或许8个星期就能培养出覆盖全身的皮肤细胞老鼠实验显示，打印皮肤可以使伤口愈合时间缩短两星期，研究人员预计3至5年后可以用人体测试打印机的性能。
加拿大：
3D打印汽车亮相
据报道，世界上第一辆打印汽车日前在加拿大亮相，其耐用又环保时尚的特点令许多传统汽车都相形见绌这辆3D打印汽车名叫Urbee，是一辆三轮双座混合动力车它使用电池和汽油作为动力虽然单缸发动机制动功率只有8马力，但由于其小巧轻便，最高时速可达112公里先进的3D立体打印技术不仅使
Urbee
具有时尚前卫的流线型外观，还减少了制造过程中对原材料的浪费，可谓是名副其实的环保车型与许多其他奇特的新概念汽车不同，这款汽车将会更加经久耐用，至少能使用30年据估计，Urbee售价可能在5万美元左右，但批量生产后价格会下降该发明团队的负责人吉姆科尔说：
可以说，这辆汽车的研发具有里程碑意义吉姆对于Urbee的前景充满了信心,他说：
运用3D立体打印技术设计和制造车辆彻底改变了我对车辆制造业未来远景的展望这项技术定将有力推动数码制造业的发展.
中国3D打印产业的发展现状
自上世纪90年代起，我国的科研机构也已经开始研发自主知识产权的3D打印机清华大学，北京航空航天大学，华中科技大学，西安交通大学等高校都取得了不俗成绩基本与西方发达国家处于同一水平，研制出了多种类型的3D打印装备和材料，其中北京航空航天大学率先研发出飞机钛合金大型复杂整体构件激光成型技术，这是国际上3D打印领域内的重大突破，华中科技大学研发的大型3D打印机可通过激光将原材料制造成复杂的工业零部件或生活用品，2022年底工信部宣布加强顶层设计和统筹规划以推动3D打印产业化并组织制定发展路线和中长期发展战略完善3D打印的技术规范与标准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我国发展3D打印产业的战略意义
当前，全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮发达国家为解决近年来制造业竞争力下降的难题，大力倡导再工业化再制造化战略，提出智能机器人人工智能3D打印技术是实现数字化制造的关键技术，并希望通过这三大数字化制造技术的突破，巩固和提升制造业的主导权，虽然3D打印等数字化制造的核心技术仍处在发展的初级阶段，产业还不成熟，但在产品设计复杂和特殊产品生产个性化服务等方面已显示其独特优势。
所以，我们应充分认识智能制造数字化制造对我国的深刻影响，加快3D打印产业的发展，推动我国由工业大国向工业强国转变。
总结
篇二：
3D打印技术小论文
3D打印技术
一、简介：
3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。
灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等都可以用该技术制造出来。
3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。
它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“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。
如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。
二、过程原理：
每一层的打印过程分为两步，首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。
然后是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，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
三、3D打印过程：
打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。
3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。
受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。
四、优势：
1：
制造复杂物品不增加成本
就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。
对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。
制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。
2：
产品多样化不增加成本
一台3D打印机可以打印许多形状，它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。
传统的制造设备功能较少，做出的形状种类有限。
3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本，一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。
3：
无须组装
3D打印能使部件一体化成型。
传统的大规模生产建立在组装基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人（甚至跨洲）组装。
产品组成部件越多，组装耗费的时间和成本就越多。
3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链，不需要组装。
省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。
供应链条越短，污染也越少。
4：
零时间交付
3D打印机可以按需打印。
即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求，所以新的商业模式将成为可能。
如果人们所需的物品按需就近生产，零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。
5：
设计空间无限
传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受制于所使用的工具。
例如，传统的木制车床只能制造圆形物品，轧机只能加工用铣刀组装的部件，制模机仅能制造模铸形状。
3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。
6：
零技能制造
传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。
批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求，然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。
3D打印机从设计文件里获得各种指示，做同样复杂的物品，3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。
非技能制造开辟了新的商业模式，并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。
7：
不占空间、便携制造
就单位生产空间而言，与传统制造机器相比，3D打印机的制造能力更强。
例如，注塑机只能制造比自身小很多的物品，与此相反，3D打印机可以制造和其打印台一样大的物品。
3D打印机调试好后，打印设备可以自由移动，打印机可以制造比自身还要大的物品。
较高的单位空间生产能力使得3D打印机适合家用或办公使用，因为它们所需的物理空间小。
8：
减少废弃副产品
与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属时产生较少的副产品。
传
统金属加工的浪费量惊人，90％的金属原材料被丢弃在工厂车间里。
3D打印制造金属时浪费量减少。
随着打印材料的进步，“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。
9：
材料无限组合
对当今的制造机器而言，将不同原材料结合成单一产品是件难事，因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。
随着多种材料3D打印技术的发展，我们有能力将不同原材料融合在一起。
以前无法混合的原料混合后将形成新的材料，这些材料色调种类繁多，具有独特的属性或功能。
10：
精确的实体复制
数字音乐文件可以被无休止地复制，音频质量并不会下降。
未来，3D打印将数字精度扩展到实体世界。
扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的分辨率，我们可以扫描、编辑和复制实体对象，创建精确的副本或优化原件。
三维打印技术还有其他重要的优点。
大多数金属和塑料零件为了生产而设计，这就意味着它们会非常笨重，并且含有与制造有关但与其功能无关的剩余物。
三维打印技术不是这样的。
在三维打印技术中，原材料只为生产所需要的产品，借用三维打印技术，他的团队生产出的零件更加精细轻盈。
当材料没有了生产限制后，就能以最优化的方式来实现其功能，因此，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻60%，并且同样坚固。
五、应用状况：
美国麻省理工学院的博士生彼得·施密特就打印出了一个类似于过去的钟表的物品。
在进行了几次尝试之后，他最终用打印机打印出了会动的塑料钟表，将其挂在墙上。
三维打印机的应用领域也在随着技术进步而不断扩展。
美国科学家已经研发出了能打印皮肤、软骨、骨头和身体其他器官的三维“生物打印机”。
人们还使用三维打印机来制造雕塑并修复雕塑，制造由塑料和聚合物制成的三维物体并打印出了实品。
三维打印技术排除了使用工具加工、机械加工和手工加工，而且改动技术细节的效率极高。
在英国，相同的技术被戈登·默里设计公司用来帮助制造前卫的T.25型城市“生态汽车”。
如今很多建筑公司达标都是用手工制作的沙盘，做不了很漂亮的设计。
而用3D打印技术做出来的沙盘很漂亮。
再有，我们看到的鞋类皮鞋的设计和鼠标之类的手柄的设计，往往都是电子消费类的设计，这类设计往往有很多。
一个鼠标或者是一个手柄里面大概有几十个这样的模具，这个模具往往设计师是独立操作
的，独立操作的时候要等到把模具做出来，做出来之后组装起来最后看看好不好，这样的成本非常高，用3D打印技术就可以到下班的时候把设计弄完，晚上自己打印。
第二天就可以把它装起来，好就可以做，这个是将来大量应用的。
如今国内已经有很多人已经在用3D打印了，比如说很多透明牙套，原来我们校正牙齿用的不锈钢这类的金属，而如今已经有一种新的透明的塑料牙齿套件，这种东西套在牙齿上，你看不出来，这个校正套是3D打印打出来的。
六、现状：
现今，将3D打印技术成熟应用的就是3D照相馆项目了，国内主要城市均出现了他们的身影，不过投资额较高。
在国外特别是美国，3D打印技术要比在国内发展早，企业早已熟知这种可能对世界加工制造业带来革命的新技术。
所以相较于国内，美国对3D打印技术的研发生产投资都远远胜于我国。
3D打印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。
由于三维打印技术的诸多优点，它在医学，军事，工业领域中都有比较广泛的应用。
不仅节省了时间，而且使生产成本大大降低并且提高了精度。
七、国内发展：
近年来，我国积极探索3D打印技术的研发，初步取得成效。
在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术、3D设计与成型软件开发等研究方面，开展了积极的探索。
其中，激光直接加工金属技术发展较快，基本满足特种零部件的机械性能要求。
在传统的战斗机制造流程当中，飞机的3D模型设计好后，需要进行长期的投入来制造水压成型设备，而使用3D打印制造技术后，零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。
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。
在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空力量的一项独特优势，中国先进战机上的钛合金构件所占比例已超过20%。
三维打印技术带来的变化或将改变制造业的经济面貌。
许多人认为，这项技术将让商业完全中心化，逆转伴随着工业化到来的城市化进程，人们将不再需要工厂，届时，每个村庄都将拥有一个由打印机组成的制造厂，制造所需的物品。
但是，也有人认为城市的经济和社会利益远远超出吸引工人到装配线上工作的能力。
八、面临问题：
3D打印的魅力是非常大的，它吸引着我们把目光及注意力不断投入它的身上。
但是与它给我们的吸引力相反的是，3D打印机距离普及还有非常长的路要走。
制约3D打印普及的原因很简单，主要是价格太贵，即使它非常热门。
业内人士表示，小型桌面3D打印机已经变得很便宜了，售价大概为1.8万元。
不过便宜也是相对而言，对桌面设备来说，1.8万对于普通大众阶层还是过于偏高，并且它的成品率也并不能保证是百分之百的成功，有一定良品率限制，打印材料不光种类少，价格也相对较贵。
此外，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。
生物三维打印机也面临着诸多挑战，其中之一是其打印出的物体如何与身体其他器官尤其是大的组织更好地结合，因为任何打印出来的器官或身体组织都需要同身体的血管相连，而这可能非常难实现。
一旦克服了这个技术障碍，在未来几十年内，生物打印技术将成为一项标准技术。
除去技术方面的问题，3D打印还将面对一个更严重的社会问题---安全。
3D打印技术即将走进寻常百姓家，只需要枪械的设计图纸，并用于一台3D打印机，即可自行生产出枪。
这将对社会治安带来很大的影响，所以未来是否会有相关的立法和限制措施来进行管控是很重要的。
篇三：
3D打印技术论文
3D打印技术
1．3D打印的概念及原理
1.1.3D打印的概念
3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。
它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“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。
如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。
1.2．3D打印的原理
每一层的打印过程分为两步，首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。
然后是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，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
见图1所示。
图13D打印过程
2.3D打印的优缺点
2.13D打印的优点一是节省原材料和人工。
由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3到1/2，打印速度却快4倍。
同时因省去生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。
第二个优点是可以制作形态各异的物品。
理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D打印机都可以打印出来，2022年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee，即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。
2.23D打印的缺点
3D打印技术具有局限性，具体主要体现在材料上，目前打印材料主要只有塑料、树脂和金属，骨骼等有机原料。
3.3D打印的应用
3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。
以色列的Objet公司认为，3D打印机[7]需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。
行业比例份额见图2。
图23D打印的行业比例份额
医疗行业。
最近，一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
科学研究。
美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描，利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同时
还做了比例缩减，更适合研究。
产品原型。
比如微软的3D模型打印车间，在产品设计出来之后，通过3D打印机打印出来模型，能够让设计制造部门更好的改良产品，打造出更出色的产品。
文物保护。
博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害，同时复制品也能将艺术或文物的影响更多更远的人。
最近史密森尼博物馆就因为原始的托马斯·杰弗逊要放在弗吉尼亚州展览，所以博物馆用了一个巨大的3D打印替代品放在了原来雕塑的位置。
建筑设计。
在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美。
完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。
制造业。
制造业也需要很多3D打印产品，因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。
而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。
食品产业。
没错，就是“打印”食品。
研究人员已经开始尝试打印巧克力了。
或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。
当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。
汽车制造业。
不是说你的车是3D打印机打印出来的（当然或许有一天这也有可能），而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时，会将一些非关键部件用3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。
配件、饰品。
这是最广阔的一个市场。
在未来不管是你的个性笔筒，还是有你半身浮雕的手机外壳，抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指，都有可能是通过3D打印机打印出来的。
甚至不用等到未来，现在就可以实现。
4.3D打印的发展前景
4.1．3D打印的国内发展
在2
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