中國3d打印技術(shù)論文范文怎么寫
中國3d打印技術(shù)論文范文怎么寫
隨著科技的發(fā)展，3D技術(shù)也隨之不斷發(fā)展，3D打印機(jī)的更新?lián)Q代速度將會隨著市場的需求加快，3D打印可以使美夢成真。 學(xué)習(xí)啦小編整理了3d打印技術(shù)論文范文，希望能對大家有所幫助!
3d打印技術(shù)論文范文篇一：《試談?wù)呦颥F(xiàn)實的3D打印》
摘要：3D打印技術(shù)這一新概念的普及和市場的興起，3D打印機(jī)的更新?lián)Q代速度也將會隨著市場的需求加快，3D打印可以使美夢成真。
關(guān)鍵詞：便宜;食品領(lǐng)域;個性化定制
傳統(tǒng)機(jī)床的銑、車、鉆等工藝都是切削加工的工藝，算是“減材制造”，而最近興起的3D打印技術(shù)則是通過原材料的堆疊，逐層加工形成預(yù)先設(shè)計的形狀。這種“增材制造”的技術(shù)具有節(jié)約材料、低成本、快速適應(yīng)和定制化的特點，儼然成為開啟第三次工業(yè)革命序幕的新技術(shù)。
一、3D打印的三大優(yōu)勢
一般認(rèn)為，在生產(chǎn)一件產(chǎn)品的同時，想要實現(xiàn)又好又快又便宜是非常困難的，通常只能達(dá)到三分之二的預(yù)期效果，但是3D打印恰恰可以使美夢成真。
1、好。3D打印脫離了傳統(tǒng)車床的制造工藝，技術(shù)人員不再拘泥于每種機(jī)器只能做一種加工的限制，從加工手段上打開了無限的設(shè)計空間;而在操作手法上，對熟練工的要求轉(zhuǎn)變?yōu)閷﹄娔X軟件的操作和對機(jī)器的校準(zhǔn)，無需經(jīng)過多年的學(xué)藝就能掌握完整的操作流程;從材料角度來看，一件產(chǎn)品往往不是由單一材料制成的，3D打印可以簡便地實現(xiàn)材料組合;最重要的是結(jié)合了3D掃描技術(shù)，技術(shù)人員可以將實體世界的形狀掃描成可編輯的設(shè)計文檔，并借助3D打印技術(shù)獲得精確的復(fù)制。這些新的變化，都降低了3D打印操作的門檻，更容易獲得令人滿意的產(chǎn)品。
2、快。3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)一體化成型，通過省略組裝環(huán)節(jié)的方式縮短了供應(yīng)鏈，同時減少相應(yīng)的勞動力、運(yùn)輸成本和由此帶來的能耗和污染;3D打印機(jī)雖然體積不大，但可以生產(chǎn)比自己大的物體，并且便于移動，可以實現(xiàn)就近生產(chǎn)，也提高了生產(chǎn)效率，大大縮短了制造時間。
3、便宜。3D打印是逐層疊加的制造工藝，因此最終產(chǎn)品的成本與所制造物體的復(fù)雜程度和產(chǎn)品的多樣性無關(guān)，其成本取決于最終產(chǎn)品的實際體積，即消耗原材料的用量。與此同時，作為增材制造的3D打印，改變了傳統(tǒng)塑料和金屬制造中邊角料嚴(yán)重浪費的現(xiàn)象，幾乎可以被稱作“凈成型”的制造，在節(jié)省成本的同時達(dá)到了環(huán)保的功效。
二、3D打印的主要代表性應(yīng)用
3D打印憑借其顛覆性的生產(chǎn)工藝徹底改變了產(chǎn)品加工制造的思路，更將許多以前的不可能變?yōu)榭赡堋?D打印除了可以實現(xiàn)傳統(tǒng)加工技術(shù)無法完成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以外，還可以在食品和個性化定制等領(lǐng)域發(fā)揮無限潛力。
1、食品領(lǐng)域。在3D打印機(jī)研發(fā)的過程中，研究人員意外地發(fā)現(xiàn)，蛋糕面粉是工程設(shè)計原型和打印參數(shù)調(diào)控的理想材料，這是因為蛋糕面粉價格低廉，種類繁多，可溶于水，又便于清洗，所以迅速成為3D打印實驗的原料替代品。
利用3D打印技術(shù)制造巧克力、漢堡包或者曲奇餅干，可以獲得不同以往的新奇功效。一是通過3D打印可以獲得精準(zhǔn)量化的食品，適用于對飲食有特別要求的糖尿病患者或減肥人士。二是可以設(shè)計個性化的巧克力和餅干造型，甚至可以在內(nèi)部設(shè)計文字，只有被咬開以后才能被“意外”地發(fā)現(xiàn)。這種內(nèi)部定制信息的食品，相信會擁有巨大的市場空間。三是對需要烤制的食品，可以在打印的同時進(jìn)行加熱處理，使其保持預(yù)期的形狀，打印完畢可以直接上桌。當(dāng)然， 3D打印出來的食品也有問題需要解決。首先是原材料，是否各種食材都能被預(yù)先設(shè)計為可打印材料，這是個門檻;其次是加工工藝，現(xiàn)在看來，3D打印如何與煎、炸、蒸、煮相結(jié)合，制作出花樣更豐富的飯菜，也還需探索;最重要的是，食品以色香味為最優(yōu)先的評價指標(biāo)，經(jīng)過各種加工的食品，口感上難以避免與新鮮食品有所差距。
2、個性化定制。3D打印區(qū)別于傳統(tǒng)工藝的最大特點是能夠以低成本進(jìn)行個性化定制，免去了昂貴的模具費用，只要選擇合適的材料就可以一次成型，無需繁瑣的加工過程。
3D打印的人物像已經(jīng)在市場上可見，有些醫(yī)院可以為準(zhǔn)媽媽送上一個腹中胎兒的3D頭像作為紀(jì)念。醫(yī)療用的牙齒矯正器、假肢相信也將于不久之后得到推廣使用。目前正在抓緊研究的是3D打印人體的軟骨組織和器官組織，這些組織不僅需要特定外形，還要能勝任一定的“生理任務(wù)”。研究人員使用活體細(xì)胞打印成所需的形狀以后，還需要提供環(huán)境使其生長成熟，再經(jīng)過一系列“打磨”和“壓力實驗”使其在植入人體以后能發(fā)揮功效。
個性化定制的出身就是小眾市場，對服裝鞋帽之類產(chǎn)品，為特定人群量身定做才是正道。比如跑鞋的生產(chǎn)，可以先通過3D掃描技術(shù)獲得運(yùn)動員雙腳外形的信息，通過人體工程學(xué)和跑鞋加工工藝的數(shù)據(jù)分析，能夠得到該運(yùn)動員專屬的跑鞋數(shù)據(jù)，并通過3D打印生產(chǎn)而得，這應(yīng)該就是傳說中的完美產(chǎn)品了。
三、3D打印的發(fā)展瓶頸與機(jī)遇
目前在國內(nèi)已經(jīng)有許多研究機(jī)構(gòu)在開展3D打印的研究和應(yīng)用，也有來自國外的3D打印店落戶大街小巷挖掘市場的第一桶金。但輝煌之下，還要看到潛在的風(fēng)險和未來的機(jī)會。
一是材料工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一?，F(xiàn)在的3D打印還處在百家爭鳴的階段，各廠商材料和工藝的匹配、設(shè)計文檔和軟硬件設(shè)備的匹配都存在缺陷，需要國家或行業(yè)聯(lián)盟進(jìn)行整合，規(guī)范和統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);二是3D打印這種分布式生產(chǎn)的模式，將帶來更多關(guān)于商標(biāo)知識產(chǎn)權(quán)的問題;三是由于目前技術(shù)尚不成熟，因此3D打印產(chǎn)品的質(zhì)量安全，甚至是產(chǎn)品本身所帶來的公共安全都可能給人們生產(chǎn)生活帶來隱患。
有挑戰(zhàn)才有機(jī)遇，對于企業(yè)而言，可以重點關(guān)注以下環(huán)節(jié)。一是投資與3D打印配套的材料和凝固工藝研發(fā)，探索具有一定普適性的材料和工藝?？梢躁P(guān)注國內(nèi)參與3D研發(fā)的高校和科研機(jī)構(gòu)，也可與從事涂料、材料等專業(yè)進(jìn)行跨領(lǐng)域合作，甚至國外將大理石粉末用作3D打印材料的案例。二是探索在“模具替代”領(lǐng)域的應(yīng)用，如汽車零配件設(shè)計和其他五金橡膠產(chǎn)品的設(shè)計領(lǐng)域，對于這類應(yīng)用應(yīng)嘗試創(chuàng)新模式，如與地方政府共同搭建3D打印創(chuàng)新設(shè)計服務(wù)平臺，爭取政府資金共同服務(wù)于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)。三是全面把握3D打印行業(yè)發(fā)展趨勢，積累相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)信息，可以為相關(guān)企業(yè)提供行業(yè)咨詢和知識產(chǎn)權(quán)法律服務(wù)(如專利代理等)。在3D打印全產(chǎn)業(yè)鏈中，處于最末環(huán)節(jié)的面向消費者的體驗店，雖然有獲利機(jī)會，但畢竟前期投入大，競爭越發(fā)激烈，風(fēng)險較大，若沒有充分積累和把握，應(yīng)謹(jǐn)慎介入。
現(xiàn)階段，由于3D打印技術(shù)尚處于開發(fā)和摸索階段，從市場上獲取的數(shù)據(jù)來看，3D打印設(shè)備的生產(chǎn)仍然以基本的功能為主要側(cè)重點。即使是不同的品牌和型號，3D打印機(jī)的尺寸，使用材料和價格并不存在很大的差距和個性化。
對于想要致力于3D打印行業(yè)的企業(yè)來說，打印機(jī)這一固定資產(chǎn)的投入成本會比較大。然而現(xiàn)階段隨著3D打印技術(shù)這一新概念的普及和市場的興起，3D打印機(jī)的更新?lián)Q代速度也將會隨著市場的需求加快，因此，企業(yè)不宜在創(chuàng)立階段投入過多的資本購置打印機(jī)，更適合采用租賃的方式取得3D打印機(jī)的使用權(quán)，這樣可以避免技術(shù)和產(chǎn)品更新所帶來的風(fēng)險和損失，提高企業(yè)的盈利和效益。
3d打印技術(shù)論文范文篇二：《試談3D打印技術(shù)以及應(yīng)用趨勢》
摘要：在最近的一段時間內(nèi)，3D打印技術(shù)在諸多個領(lǐng)域當(dāng)中，例如工業(yè)產(chǎn)品制造，尤其是數(shù)字產(chǎn)品模型制造方面的應(yīng)用已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注和喜愛。3D打印技術(shù)實際上就是一種以數(shù)字的樣子從三維立體的實物高速構(gòu)造物理對象的非常流行的制造技術(shù)。該技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)、骨骼制造、文物制造、工業(yè)制造、汽車零件制造、航空航天以及國防、教育、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域都有著較為廣泛的應(yīng)用。眾多研究者認(rèn)為這項技術(shù)將引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展的新趨勢，甚至被譽(yù)為 2012 年 10 大發(fā)明之一。隨著 3D 打印技術(shù)的高速發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)慢慢地和各個領(lǐng)域有著越來越多的交叉，成為各個領(lǐng)域未來發(fā)展的強(qiáng)有力助推器。桌面級的3D打印設(shè)備已經(jīng)開始快速發(fā)展，慢慢的變得成熟且加以應(yīng)用，全球工業(yè)分析公司(Global Industry Analysis Inc)的研究報告預(yù)測2018年全球3D打印市場將達(dá)到29.9億美元。
關(guān)鍵詞：3D打印;教育應(yīng)用;模式構(gòu)建
3D打印技術(shù)發(fā)展了短短數(shù)年，在國內(nèi)外已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，不過在3D打印教學(xué)當(dāng)中卻和其發(fā)展勢頭不匹配。該文在研究3D打印技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)的了解了3D打印技術(shù)對于教育的意義，同時構(gòu)建了基于3D打印技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用模式，爭取為更深層次了解3D打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用給出具有較高價值的參考。到目前為止，3D打印技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是即將到來的第三次工業(yè)革命的推動性技術(shù)之一，已經(jīng)得到了全球多家研究機(jī)構(gòu)和知名公司的認(rèn)可。該文詳細(xì)介紹了 3D打印技術(shù)的諸多優(yōu)勢，例如數(shù)字制造、降維制造、堆積制造、直接制造和快速制造等優(yōu)點，隨后具體提出了光固化成形、材料噴射、粘結(jié)劑噴射、熔融沉積制造、選擇性激光燒結(jié)、片層壓和定向能量沉積這七類 3D打印工藝。對這七類3D打印技術(shù)的世界商業(yè)化情形以及應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，隨后根據(jù)目前的3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀對其的發(fā)展的明天做了詳細(xì)的展望。最后得出的結(jié)論：3D打印技術(shù)是一項革命性的新技術(shù)，可能會引發(fā)第三次工業(yè)革命，其必將深刻的改變傳統(tǒng)行業(yè)，我們有理由相信，短期內(nèi)必將促進(jìn)行業(yè)更好的走高科技發(fā)展之路。
1 3D打印技術(shù)與3D打印機(jī)
3D打印技術(shù)和我們熟知的3D印刷雖然看著只差一個字，給人的感覺好像差不多，但實質(zhì)上卻差之千里。3D印刷僅僅是將一章圖片劃分為角度相異的紅、藍(lán)兩張圖片，隨之把上述的兩張圖片根據(jù)特定的視差距離套印在一起，然后采取帶有濾光效果的眼鏡來看出3D的視覺效果，也可以把圖片按照一定的方式處理之后，不經(jīng)過加工印刷在與傳統(tǒng)認(rèn)識不同的光柵板的上面，采取這樣的方式就可以有3D視覺效果的一種特殊的印刷手段。相比而言，3D打印技術(shù)則是指選擇三維噴墨打印的技術(shù)，利用分層加工和疊加成形互相融合的思路，每一層都進(jìn)行打印來強(qiáng)化材料來得到3D的實體，它的工作原理能夠分成兩個大類：
1.1 基于三維打印技術(shù)的3D打印機(jī)
采用先進(jìn)的三維打印技術(shù)的3D打印機(jī)首先會從儲備原料的地方向外部提供一小部分的原材料粉末，這部分原材料在加工的時候被加工成非常薄的一層，隨后打印頭會在需要加工的目標(biāo)的部分推送一種不常見的黏合藥品。在這個時候，上述的原材料粉末遇到黏合劑會發(fā)生急速聚集并牢固地站在一起，相比之下未能遇到黏合劑的粉末就會跟之前的粉末狀態(tài)一致。上述的加工工序在每一層循環(huán)，每一層的加工完畢后，加工平臺就會自動下降一點，加工的時間和精度以及形狀是由切片完全確定的，直到打印出真實的物體。在整個工序都完成之后僅僅需要清除殘留的外層粉末就可以輕易得到之前想要得到的立體的物體。
1.2 基于熔融沉積制造技術(shù)的3D打印機(jī)
基于熔融沉積制造技術(shù)的3D打印機(jī)的工作原理是先在3D打印機(jī)的控制軟件中導(dǎo)入由CAD生成的實物數(shù)據(jù)，經(jīng)處理生成支撐材料和熱噴頭的運(yùn)動路徑。下一步就是熱噴頭會在電腦的精確控制下按照三維物體的截面輪廓的參數(shù)在平面上做事先規(guī)劃好的特殊的運(yùn)動，同時熱塑性絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送至熱噴頭，并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)后擠壓出，并噴涂在相應(yīng)的工作平臺上。噴涂熱塑性材料快速冷卻后在平臺上形成一層厚度約0.1 mm的輪廓薄片，形成了一個3D打印截面。將這個作業(yè)過程不斷循環(huán)，承載工作臺高度隨之不斷降低，利用這樣的辦法來得到需要的物體。
2 3D打印技術(shù)的應(yīng)用需求
和我們熟知的機(jī)械加工技術(shù)有著很大的差別，3D打印技術(shù)的精髓是一層層的類似于打印一張張紙最后疊加而成的三維物體， 每一層的增加原料來得到三維物體的高新技術(shù)，又被全球多位專家叫做高速成型技術(shù)，也叫做增材制造技術(shù)(AM， Additive Manufacturing)。3D打印技術(shù)可以在級大地強(qiáng)化制作效率以及設(shè)備精密的程度，且在歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了更好的發(fā)展， 3D打印技術(shù)已經(jīng)初步形成了規(guī)模，可以打印的材料種類非常豐富，以生物細(xì)胞為材料甚至都可打印出人體的各種形狀的器官，或者用鋼鐵鎳鈦等金屬也可以打印飛機(jī)零件等; 以沙子為材料可打印建筑;以玻璃為材料可打印玻璃制品;以金屬為材料可打印機(jī)械零件等。到現(xiàn)在為止， 3D打印技術(shù)已經(jīng)為國內(nèi)外諸多的領(lǐng)域做出了突出的貢獻(xiàn)，為技術(shù)創(chuàng)新提供了良好的平臺。
到現(xiàn)在為止3D打印技術(shù)已經(jīng)能夠成功地打印很多類型的材料，已經(jīng)能夠逐步地應(yīng)用到全球各行各業(yè)當(dāng)中，可以說應(yīng)用3D打印的領(lǐng)域數(shù)不勝數(shù)。若僅僅考慮到客戶得應(yīng)用目的，需要使用的材料也不盡相同。3D打印機(jī)以其優(yōu)異的特性，在市場上有著不可替代的位置，且該技術(shù)開發(fā)時間不長，可以有很大的潛力等待全球的科研技術(shù)工作者們進(jìn)行開發(fā)。
2.1 工業(yè)應(yīng)用
著名的“空氣單車”是位于美麗的布里斯托爾的著名公司選擇的3D打印機(jī)，利用3D打印技術(shù)制造出了全球首輛打印自行車。這輛特殊的自行車使用的材料其硬度和韌性都可以跟普通自行車的材料相媲美，但是它卻是一種特殊的尼龍材料，密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料。更有趣的是，“空氣單車”無論是車輪、鏈條還是軸承都是一次打印出來的，無需原來先制造零件再將零件組裝在一起的總裝流程，打印結(jié)束后，自行車就能夠活動自如。這臺自行車的制造工藝就跟日常打印書本一樣容易，同時，3D打印機(jī)以其優(yōu)異的自身優(yōu)勢，可以打印出空間不相連的三維立體的物體。 2.2 3D打印技術(shù)在教育中的作用
3D打印技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)步，在眾多的領(lǐng)域內(nèi)都取得了輝煌的成績。對于教育行業(yè)，它的價值就在于它可以得到對事物更直觀更理性的研究機(jī)會，而恰恰是這種機(jī)會在以前可以說是一個不可能完成的任務(wù)。對于 3D 打印技術(shù)可以輕易地打印三維立體的物體這種神奇的特性來說，對其的研究為學(xué)習(xí)活動的開展提供了新的可能。下面分別從教師和學(xué)習(xí)者視角分析 3D 打印技術(shù)在教育的角色中扮演助推器角色。教師在教學(xué)過程中利用 3D 打印制作的教學(xué)用具，可以擴(kuò)展學(xué)習(xí)者的感覺和知覺增強(qiáng)觸覺體驗，彌補(bǔ)常態(tài)課堂直接經(jīng)驗不足的劣勢。同時，教師也將隱性知識和認(rèn)知結(jié)構(gòu)顯性化，使學(xué)習(xí)資料由抽象化轉(zhuǎn)變成為具體化，具體化轉(zhuǎn)變成為形象化，視覺復(fù)雜化轉(zhuǎn)變成為認(rèn)知簡單化。這一就能夠強(qiáng)化學(xué)生的思路使之更加清晰，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維以及理解能力，從而從根本上實現(xiàn)了教師教學(xué)改革，也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效率成倍提升。
2.3 醫(yī)學(xué)應(yīng)用
對于醫(yī)學(xué)方面，選擇3D打印技術(shù)將雙光子聚合物以及生物功能材料組合生成的成毛細(xì)血管，在有著極佳的的彈性以及人體相容性意外，也可以在替換壞死的血管方面有著比較大的應(yīng)用潛力。3D打印也可以和人造器官相結(jié)合，可以在藥物研發(fā)中減少動物的必要死亡，對生態(tài)環(huán)境也有著巨大的積極作用。
2.4 日常生活應(yīng)用
“3D食物打印機(jī)”是由美國紐約康奈爾大學(xué)開發(fā)的專門用于制造食物的設(shè)備。這部“3D食物打印機(jī)”選擇了一種工作模式，這種模式與我們平常打印機(jī)的工作原理有異曲同工之妙，將原材料和配料放入容器內(nèi)(與打印機(jī)的墨盒相似)中，一旦選擇了所需的食譜，利用其自帶的的CAD軟件就可以將美食“3D打印”出來。從這個方面來說，這種革命性的烹飪方式代表著他們能夠創(chuàng)作之前從來不曾想象的菜，菜品的數(shù)量也將爆炸式增長。使用“3D食物打印機(jī)”來打印食物，能夠最大程度地減少從原材料一直到成品之間的步驟，從而降低了一系列的成本。
3 3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著3D打印技術(shù)從無到有從弱到強(qiáng)，其做大做強(qiáng)之后成本的快速下降已經(jīng)導(dǎo)致了3D打印技術(shù)已經(jīng)真正的走進(jìn)了市場，蓬勃發(fā)展，速度驚人，已經(jīng)成為全社會共同關(guān)心的全新領(lǐng)域。應(yīng)用3D打印技術(shù)打印的模型、醫(yī)療骨骼甚至是裝飾用品等的應(yīng)用，都在非常大的范圍內(nèi)上喚起了社會的關(guān)注。
在我國首個研發(fā)3D打印的學(xué)者是華中科技大學(xué)快速制造中心主任史玉升預(yù)計，在他的眼中，在即將到來的10年內(nèi)，只需要在電腦上點擊打印，先進(jìn)的3D打印機(jī)就能一步步地制造出我們需要的模型。目前部分鑄造企業(yè)已經(jīng)著手開發(fā)選擇性激光燒結(jié)3D打印機(jī)的事情，希望把復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)周期縮短兩個半月，效率提高89%。圖1為3D打印出的裝飾品。
社會每天都在發(fā)展， 3D打印技術(shù)多年來持續(xù)有新的突破，其制造的速度越來越快、尺寸在也越來越大，質(zhì)量也越來越好。在過去，一個零件往往需要幾百甚至上千個圖紙來對其描述，而應(yīng)用了3D打印技術(shù)，一張圖就可以精確描述一個零件。因此，3D打印技術(shù)，可以從根本上改變制造業(yè)的發(fā)展和設(shè)計人員的思維。
4 結(jié)論
3D打印技術(shù)是一種新興的高科技技術(shù)， 由其獨特的運(yùn)作模式和巨大的作用，教育領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?3D 打印技術(shù)的下一個的重要市場。該文通過分析3D打印原理和3D打印技術(shù)在教育中的作用構(gòu)建了基于3D 打印技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用模式，這樣可以為后續(xù)實際應(yīng)用和深入的研究打下良好的鋪墊。盡管 3D 打印技術(shù)在教育領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，但是目前其在教育機(jī)構(gòu)的推廣和普及仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。例如：3D 打印機(jī)仍然不是一個經(jīng)濟(jì)的選擇，可制作原材料稀少，制作成本居高不下等。這也將成為全球?qū)W者們未來的重點研究的課題和方向。我們有理由相信，3D打印技術(shù)一定會淘汰傳統(tǒng)生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率高出幾十倍，與此同時所需原材料用量只占傳統(tǒng)所需的幾分之一。
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3d打印技術(shù)論文范文篇三：《試談中小學(xué)創(chuàng)新教育中3D打印的應(yīng)用》
隨著3D打印在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機(jī)械制造、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、文化藝術(shù)等行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用，3D打印這一新興科學(xué)技術(shù)也不斷融入到人們的工作和生活中。而科技促進(jìn)教育這一客觀規(guī)律也決定了3D打印對教育的影響是必然的，3D打印技術(shù)與學(xué)校教育的結(jié)合必成為STEAM教育中對學(xué)生開拓創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要組成部分。
13D打印在學(xué)校教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀
創(chuàng)客教育，政策先行，教育部于2015年發(fā)布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》，其中提到了未來五年對教育信息化的規(guī)劃，鼓勵探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，從政策層面將刺激3D打印教育市場的快速增長。國內(nèi)3D打印在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用已然走在了前列，并逐漸步入了批量應(yīng)用階段。全國各地區(qū)都有學(xué)校加入到3D打印創(chuàng)客教育的潮流中來。3D打印在不少地區(qū)已經(jīng)被列入普通學(xué)校教育的統(tǒng)籌范圍內(nèi)，而不僅僅是職業(yè)培訓(xùn)。
23D打印在中小學(xué)教育中的優(yōu)勢
傳統(tǒng)教育特別是中小學(xué)教育是以教師為主導(dǎo)的填鴨式教學(xué)方式。因其理論性較強(qiáng)，且多數(shù)以死記硬背為主要方式，學(xué)生無法把學(xué)到的知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，久而久之就會失去興趣。而3D打印課程可以讓枯燥的課程變得生動起來。在3D打印應(yīng)用的教學(xué)中，學(xué)生不再是單純地看文字或圖形，而是根據(jù)相應(yīng)理論知識通過電腦繪制其三維模型，并用3D打印機(jī)把模型打印出來。這是學(xué)生吸收和運(yùn)用知識的過程，使學(xué)習(xí)過程變得生動有趣，同時極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和分析、解決問題等方面的能力。
33D打印與各種學(xué)科的融合
3D打印與學(xué)科的融合既是對各傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)的補(bǔ)充，又是開展STEAM教育的重要形式。
3.13D打印與語文課的結(jié)合
語文課中的說明文是難以描述和理解的，例如趙州橋課程中對橋梁結(jié)構(gòu)的描述。而如果運(yùn)用課文中描述的知識點用軟件把模型繪制并打印出來，有了理論應(yīng)用于實踐的過程，學(xué)生對知識的掌握會更加深刻。
3.2與數(shù)學(xué)課的結(jié)合
通過三維模型設(shè)計軟件，學(xué)生可以方便地從不同方位觀察模型，任意組合、改變模型形狀，學(xué)生的空間想象力得到很好的鍛煉和培養(yǎng)。
3.3與美術(shù)、剪紙等藝術(shù)課的結(jié)合
通過三維設(shè)計軟件很容易實現(xiàn)二維圖形到三維模型的轉(zhuǎn)化。藝術(shù)課中的剪紙或手繪圖形便可以轉(zhuǎn)化成三維模型，且應(yīng)用于不同的作品中，并通過3D打印機(jī)打印出來，增加課程的趣味性。
3.4與歷史、生物、地理、化學(xué)、物理等其它課程的結(jié)合
輔助教具直接通過3D打印制作出來，將抽象、難懂的教學(xué)變得更直觀、形象化，更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4中小學(xué)3D打印課程的開展形式
目前很多學(xué)校把3DOne作為教學(xué)軟件，通過軟硬件結(jié)合，推出3D打印創(chuàng)意設(shè)計課程解決方案，以學(xué)生動手參與為主要學(xué)習(xí)方式，旨在全面提升、激發(fā)孩子們的潛能，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中潛移默化地提高動手能力和思考能力。3D打印創(chuàng)客教育通常包括如下形式：
(1)興趣班。興趣班是3D打印在學(xué)校開展創(chuàng)客教育初期的主要形式。每個班級挑選數(shù)個學(xué)生組合成興趣小團(tuán)隊，由學(xué)校老師或者校外的公司機(jī)構(gòu)提供技術(shù)支持協(xié)助學(xué)校開展課程。
(2)校本課程。教師通過課程的開展，總結(jié)成果及經(jīng)驗完成學(xué)校的校本課程，打造校本特色的3D打印課程。
(3)教、科研項目。教、科研項目的方式使得3D打印課程的開展更有拓展性。例如學(xué)校以船作為項目題目，學(xué)生學(xué)習(xí)船的工作原理，以及如何優(yōu)化船體、增加動力機(jī)構(gòu)，然后自己設(shè)計船體造型、打印模型和試驗航行，通過不斷地試驗以及改善，學(xué)生可以把課題內(nèi)容掌握得非常牢固。并且學(xué)生會不斷去思索、嘗試各種各樣的方式，極大地提高了學(xué)生的想象力和動手能力。
5結(jié)語
以3DOne軟件為教學(xué)的3D打印創(chuàng)客課程，給了STEAM教育一種新的方式，不管是從國家的支持，還是從提高學(xué)生的創(chuàng)新能力來說，3D打印都將作為一個重要的手段會得到極大的發(fā)展。通過與學(xué)科結(jié)合的方式，并借助于各地的3D打印比賽，3D打印教育將會有更好的發(fā)展。
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