3d印制技術(shù)代表著互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建以來最大的技術(shù)進步。學(xué)習(xí)啦小編整理了3d打印技術(shù)論文結(jié)語，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　3d打印技術(shù)論文結(jié)語篇一

　　關(guān)于3d打印背景的探索

　　摘要：3d印制技術(shù)代表著互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建以來最大的技術(shù)進步。其巨大潛力即真正創(chuàng)新的使用確保這種技術(shù)將很快在全球市場成為主導(dǎo)力量，并通過允許共享物理對象消除世界的物理屏障瞬間傳遍全球。本文將探索3d打印的發(fā)展及其局限性和對世界的影響。

　　關(guān)鍵詞：3d打印;創(chuàng)建對象;物理對象;設(shè)計文件

　　中圖分類號：F416.6文獻標識碼：A文章編號：2095-4379-(2015)17-0290-02

　　作者簡介：張志憲(1991-)，男，漢族，河南開封人，河南大學(xué)(明倫校區(qū))法學(xué)院在讀法律碩士研究生。

　　一、3d打印機是什么?

　　3d打印機基于一個專門的計算機文件創(chuàng)建真實、工作、物理對象，這一過程被稱為“加法制造”。簡單地說，從本質(zhì)上講，3d打印機是一種機器，可以把藍圖變成一個物理對象。為它設(shè)計一個模式，按照這個模式工作，將產(chǎn)生一個物理成果。用3d掃描儀掃描一個咖啡杯，將文件發(fā)送到打印機，結(jié)果產(chǎn)生成千上萬的相同的杯子……因為他們由上一層來層層地建立它們的創(chuàng)建對象，3d打印機可以用內(nèi)部創(chuàng)建對象，而不必打印單個零件再裝配，一個3d打印機可以打印對象并且組裝。當然，一個3d打印機可以打印單個部件或更換部件。事實上，一些3d打印機可以打印自己的絕大部分，本質(zhì)上允許他們復(fù)制的方式。

　　3d打印機如何利用“加法制造”(AM)過程產(chǎn)生物理對象其背后的技術(shù)細節(jié)非常簡單，“噴墨工具有效地修改打印機，一層層的材料直到一個三維對象建立”這允許3d打印機比傳統(tǒng)的制造方法大大減少材料的使用，并允許數(shù)量驚人的3d打印機工作，包括不同的源材料、熱塑性塑料如ABS(硬塑料積木)，金屬、粘土、甚至生物細胞。所有的3d打印系統(tǒng)利用相同的基本方式工作，即利用一個3d設(shè)計文件(也稱為計算機輔助設(shè)計的CAD文件)和處理專業(yè)的軟件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維橫截面(每片對0.1毫米厚，相當于一根人類頭發(fā)的直徑)。而傳統(tǒng)的制造業(yè)加工一直是先選擇生產(chǎn)資料，本質(zhì)上它是有缺陷的，因為你必須從一個更大數(shù)量的材料開始然后逐漸篩選，它比3d打印更浪費，只它只使用它需要的材料。

　　另外，我讓設(shè)計師打造的，是不可能手動創(chuàng)建或通過傳統(tǒng)制造技術(shù)的對象，如“彭羅斯三角”，一個不可能創(chuàng)建的錯覺對象，是不可能在物理空間創(chuàng)造的，直到最近一個3D打印愛好者發(fā)布的3D設(shè)計文件創(chuàng)建這樣出了這樣一個對象。

　　二、從槍支到墨西哥卷：3d印制技術(shù)的局限性是什么?

　　雖然3d打印機許多的潛在使用仍然在小的領(lǐng)域，但眾多現(xiàn)實世界的應(yīng)用，這項技術(shù)已經(jīng)證明了成功。一個3D打印技術(shù)在現(xiàn)實世界的革命性發(fā)展。Organovo公司的商業(yè)生物打印機利用已有打印能力的釋放功能(盡管還不完善)打印患者自身的細胞靜脈。Organovo的技術(shù)目前非常好，“打印血管，他們?nèi)栽趯W(xué)習(xí)打印更完善的血管”該公司預(yù)測，3d設(shè)備在未來可能會創(chuàng)建整個器官。利普森副教授的機械和康奈爾大學(xué)的航空航天工程已經(jīng)解釋說明，3d生物打印實際打印出的活細胞，它被插入到一個物理水凝膠油墨而印刷成成品。目前，利普森教授和他的同事Larry Bonassarand和康奈爾大學(xué)的Jonathan Butcher能夠打印膝蓋軟骨、半月板，他們正在研究印刷脊髓磁盤和心臟瓣膜。骨頭，骨頭組織和軟骨的成功，可以這么說因為他們是非晶態(tài)和非常簡單的結(jié)構(gòu)，但有小血管存在，這是最先進的所在。推動醫(yī)學(xué)三維印刷技術(shù)的邊界的克羅寧，格拉斯哥大學(xué)的化學(xué)教授正在開發(fā)一種印刷藥品方法并已經(jīng)證明能夠打印所需的試劑和催化劑的化學(xué)反應(yīng)生成布洛芬。3d打印機也被用來創(chuàng)建一個遇到獵人受傷的禿鷹。

　　與此同時，各個組織都在使用3d打印技術(shù)。為允許手機的終極定制，Sculpteo發(fā)布3DPCase，一個iPhone應(yīng)用程序，允許用戶設(shè)計并打印自己的自定義iPhone案件。Sculpteo首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Cldment Moreau，表明“他的公司正試圖讓3d印刷更易于被普通用戶通過減少所需的時間和精力來創(chuàng)建一個3d設(shè)計。杰・雷諾，著名的老爺車愛好者，有自己的3d打印機用來打印出備件修理他的車，否則部分零件將難以或者不可能獲得。Urbee，從另一方面說，它是世界上第一輛整個外觀都由3d打印機打印的汽車。另一個更極端的例子，恩里科尼迪的測試說明當前的3d打印界限正在減退，英國的單塑料對D型3D打印機，可以打印全尺寸的“房屋結(jié)構(gòu)”的石頭。

　　最后，雖然一個全3d打印槍支并不存在(盡管人們修改)，一個功能齊全的武器是由美國槍匠Michael・Guslick，他創(chuàng)建的裝置利用3d打印“基礎(chǔ)”和標準槍架組件。HaveBlue上傳他的“reinforced AR-15降低接收機”到免費3D設(shè)計文件存儲庫網(wǎng)站供其他用戶免費下載、打印和修改。HaveBlue創(chuàng)造的不是一個突擊步槍，而是一個功能齊全的22口徑手槍。雖然沒有完全意義上創(chuàng)建一個3d打印機，“至少降低接收機，在法律意義上，實際上構(gòu)成槍支。沒有更低的接收機，槍不會工作。因此，接收機是實際的法律控制的部分。簡而言之，這意味著沒有槍支許可證的人，或被吊銷執(zhí)照的拍賣行的人，可以打印自己的降低接收機構(gòu)成一個完整的、灰色的槍。”

　　鑒于目前的各種可行的3d打印輸出，這應(yīng)該不足為奇。全面概括評估3d設(shè)計文件和3d打印對象是困難的。鑒于部分輸出的是醫(yī)療、科學(xué)、實用的或功利的物理對象。值得懷疑的是，著作權(quán)法是在知識產(chǎn)權(quán)法領(lǐng)域試圖保護3d打印獲得物品。

　　三、3d打印機為什么會改變世界

　　與3d打印技術(shù)的當前能力相比未來潛在的這種技術(shù)能力更大。生物打印目前只允許研究人員創(chuàng)建簡單的結(jié)構(gòu)，如靜脈，但是在將來整個器官都可以自定義打印。在某種程度上，3d打印機只受限于個人操作他們的創(chuàng)造力和聰明才智。例如，F(xiàn)ab@Home等3d打印機工廠有現(xiàn)成的3d零件打印機，它所有的設(shè)計和軟件是開源的，這意味著允許所有設(shè)備信息自由傳播、修改和利用。由于Fab@Home項目的開源性質(zhì)和一般3d印制技術(shù)社區(qū)，如果一個人想要創(chuàng)造的東西超出了他們機器本身的限制，他們可以修改單元，直到它能夠找到所需的方式。

　　3d打印機僅僅因為現(xiàn)存的3d設(shè)計文件是有用的，沒有它就有必要重新設(shè)計從而一切從頭開始。作為推論，只有在與互聯(lián)網(wǎng)如存儲庫網(wǎng)站Thingiverse和Shapeways的結(jié)合，才能有助于3d打印機技術(shù)被廣泛采用。網(wǎng)絡(luò)共享文件之前，個人上傳自己的文件為他人免費下載和修改。然而，在這個行業(yè)有顯著差異。由于開放的設(shè)計3d印制技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)(尤其是免費網(wǎng)站如Thingiverse)，每次用戶上傳一個新的或修改文件，整個的社區(qū)效用是3d打印機增強。潛在的社會影響是，在一個網(wǎng)站用戶可以免費共享物理對象，但如果是在全球范圍內(nèi)，則是令人震驚的。一個非常有趣的利用社區(qū)力量的例子是Thingiverse，因為在網(wǎng)站上的大多數(shù)作品都是由一個創(chuàng)作共用許可，通常相當寬松的，只要原作者是由于任何派生或修改工作都允許他人使用、修改文件。

　　近年來更加普遍的使用3d印制機使它們價格大幅度下降。在過去它們都是極度昂貴的，售價在超過25000美元到1000000美元的范圍內(nèi)。新設(shè)備是成倍地便宜，包括MakerBot復(fù)制，可在2000美元以下，RepRap，可供約500美元。關(guān)于RepRap最有趣的事情是，即使它是目前可用的最便宜的3d打印機，它有“自我復(fù)制”的能力，可以打印出自己所有的部件(電路板除外)。甚至有一個非常基本的3d打印機稱為SeeMeCNC用于在200美元以下，其中價格從1000美元到25000美元不等，可以打印金屬的機器。這些因素的融合將本質(zhì)上確保3d打印機從相對聞所未聞到一個家庭共同的名字。在不久的將來，就像個人電腦一樣。然而，由于作為基礎(chǔ)設(shè)施的電腦和互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)到位，3D打印機的傳播可能發(fā)展的比個人電腦更迅速，因為人們一般都是對可以觸摸的物理對象比虛幻的早期網(wǎng)絡(luò)和電腦更感興趣。

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　　3d打印技術(shù)論文結(jié)語篇二

　　3D打印技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展探究

　　摘要：印刷和打印技術(shù)作為信息傳播的重要方式，以平面圖文信息的形式，為人類的文明和進步做出了重要的貢獻。3D(三維)打印技術(shù)是在傳統(tǒng)二維平面印刷打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過逐層二維打印的疊加，在三維立體空間內(nèi)制造出產(chǎn)品。本文主要講述3D打印技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用，探索限制3D打印技術(shù)發(fā)展的瓶頸及其未來發(fā)展趨勢。

　　Abstract： Printing technology is an important way of information transmission. It made an important contribution for human civilization and progress by the plane graphic information. Based on traditional two-dimensional graphic printing technology， 3D (three dimensional) printing technology is superposed by the 2D printing and producted in three-dimensional space. This article mainly expounds the application of 3D printing technology in all fields， explores the bottleneck of the development of 3D printing technology and its development trend in the future.

　　關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);印刷技術(shù);發(fā)展前景

　　Key words： 3D printing technology;printing technology;development prospect

　　中圖分類號：TS805 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311(2016)07-0166-02

　　0 引言

　　近年來，我們經(jīng)常會看到有關(guān)于3D打印技術(shù)的新聞，“3D打印房屋”、“3D打印金屬手槍”、“3D打印自行車”、“3D打印仿生耳”等等，3D打印自問世以來就得到了廣泛的關(guān)注，其應(yīng)用更是跨越各個領(lǐng)域。2014年11月末，《時代》周刊將3D打印技術(shù)列為2014年25項年度最佳發(fā)明之一。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打印市場將達到29.9億美元。但3D打印技術(shù)也面臨著如制造速度與精度、設(shè)備和材料成本、產(chǎn)品性能、操作的安全性等多方面的瓶頸和挑戰(zhàn)。提升3D打印的效率和精度，開發(fā)更為多樣的3D打印材料是未來的研究熱點。本文主要對3D打印技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢進行了研究和探討。

　　1 何為3D打印

　　3D打印(Three Dimensional Printing)始于上世紀90年代，是快速成型技術(shù)的一種。美國3D System公司在1986年就制造了第一款3D打印設(shè)備。在傳統(tǒng)二維平面印刷打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過逐層二維打印的迭加，利用噴頭的三維運動實現(xiàn)曲面打印，逐層增加材料來生成三維實體，其原理圖如圖1所示。其分層加工的過程與傳統(tǒng)噴墨打印十分相似，樹脂、尼龍、塑料、金屬、陶瓷、混凝土等材料經(jīng)過特殊處理都可以用做3D打印的“墨水”。3D打印機是3D打印的核心裝備。它是集機械、控制及計算機技術(shù)等為一體的復(fù)雜機電一體化系統(tǒng)，主要由高精度機械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和成型環(huán)境等子系統(tǒng)組成。此外，新型打印材料、打印工藝、設(shè)計與控制軟件等也是3D打印技術(shù)體系的重要組成部分。

　　2 3D打印技術(shù)的應(yīng)用

　　目前3D打印技術(shù)支持多種材料，可以廣泛應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計、建筑、家具、航天、醫(yī)療和教育等各個領(lǐng)域，其主要具有以下應(yīng)用特點：

　　2.1 模具加工與機械制造 如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械模具的設(shè)計與加工，如圖2A所示。相對于傳統(tǒng)制造技術(shù)來說，3D打印技術(shù)不需要任何模具或任何機械加工，既省工又省料，如美國F-22猛禽戰(zhàn)斗機在制造過程中會大量使用鈦合金構(gòu)件，如使用傳統(tǒng)的整體鍛造方法，最大的鈦合金整體加強框材料利用率不到4.9%，使用3D打印利用率接近100%，幾乎不產(chǎn)生廢料，大大節(jié)省了原材料的浪費，降低了生產(chǎn)成本。此外，也可利用3D打印技術(shù)實現(xiàn)個性生產(chǎn)，滿足人們的少量和復(fù)雜形狀的個性化需求。如個性化藝術(shù)家具的定制和專屬個性空間的打造(如圖2B)。

　　在建筑行業(yè)，2014年8月，在上海青浦張江高新園區(qū)，盈創(chuàng)建筑科技有限公司用3D打印技術(shù)24小時打印了10棟房屋(如圖2C、2D)并交付使用，相關(guān)建筑指標均達到國家建筑質(zhì)量標準，開啟了3D打印建筑的新篇章，將來更有望使用3D打印技術(shù)建造整棟別墅。

　　在航天方面，美國NASA以及國外的一些航天公司已經(jīng)就3D打印技術(shù)在航天上的應(yīng)用展開了嘗試，2014年第一臺3D打印機在國際空間站上安裝成功，并打印出扳手等機械部件，這臺打印機由Made in Space公司設(shè)計制作，該公司是世界首家研究零重力下3D打印技術(shù)的公司。而且3D打印為按需施材，減少了材料的浪費，從而降低了生產(chǎn)成本。

　　2.2 生物醫(yī)療 3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合堪稱醫(yī)學(xué)史上的創(chuàng)造性舉動。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，已開始被應(yīng)用于手術(shù)分析策劃、假體植入物的制造、細胞或組織打印等方面。

　　早在2011年，德國科學(xué)家利用3D打印技術(shù)成功研制出了一種人工血管(如圖3A)，該項目有望被用于人體試驗和藥物試驗。2014年，University College London的研究人員利用生物“墨水”打印出人造耳朵(如圖3B)，可用于外科整形。目前這種3D打印耳朵已有成功移植的案例。2015年7月，湖南省腦科醫(yī)院利用3D打印顱骨為腦積水患兒縮腦，完成全球首例“全腦縮小塑形”手術(shù)。 　　2.3 考古文物復(fù)制 3D打印技術(shù)在考古文物領(lǐng)域主要用于修復(fù)已經(jīng)破損的古文物。在應(yīng)用3D打印技術(shù)進行文物修復(fù)時，需要使用3D掃描儀掃描破損文物，完成數(shù)據(jù)采集，并處理數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的模型之后進行打印。在電影《十二生肖》中，先是對獸首進行三維掃描，再使用3D打印技術(shù)打印了獸首的復(fù)制模型，精度和相似度令人贊嘆，且不需后期加工打磨，相信在不久的將來，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展改進，3D打印技術(shù)復(fù)制文物的精度定會上升到這個高度，將不再需要后期處理。

　　2.4 教育行業(yè) 3D打印技術(shù)也為教育的發(fā)展開啟了新的方向，許多教育機構(gòu)和組織正探索如何將3D技術(shù)應(yīng)用到教育、教學(xué)中。以高職教育為例，在高職院校中印刷技術(shù)專業(yè)、數(shù)碼印刷專業(yè)、印刷圖文信息處理以及計算機等相關(guān)專業(yè)都可以考慮引入3D打印技術(shù)。

　　相關(guān)專業(yè)引入3D打印技術(shù)后，可以將人才培養(yǎng)的目標范圍進行延伸和擴大。培養(yǎng)不僅能從事傳統(tǒng)印刷設(shè)備和數(shù)碼印刷設(shè)備的操作，還能使用3D打印機;不僅能完成傳統(tǒng)印刷和數(shù)碼印刷的印前制作，還能從事3D打印需要的三維建模設(shè)計;不僅能從事傳統(tǒng)印刷和數(shù)碼印刷的印刷工藝與生產(chǎn)管理、印刷營銷與業(yè)務(wù)管理，還能從事3D打印設(shè)備的控制和生產(chǎn)管理、營銷和業(yè)務(wù)管理的人才。學(xué)生就業(yè)面更寬廣，職業(yè)技能更新，更貼合社會發(fā)展需要，也必定會推動3D打印設(shè)備的發(fā)展。另外，3D打印技術(shù)可以作為扶持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的一個項目，支持大學(xué)生們早日實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)的夢想，讓剛剛走出校園的甚至還在校內(nèi)的大學(xué)生們勇敢地站在科技發(fā)展的前沿，直觀地感受打印技術(shù)帶來的影響與進步。

　　3 3D打印技術(shù)未來發(fā)展前景分析

　　與傳統(tǒng)技術(shù)相比，3D打印技術(shù)擁有諸多優(yōu)勢。美國總統(tǒng)奧巴馬在2014年國情咨文的演講中強調(diào)了3D打印技術(shù)的重要性，賦予其制造業(yè)復(fù)興的重任，提出將推動3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在歐美發(fā)達國家，3D打印機的研究技術(shù)已走向成熟并產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。近年來，隨著2015年《中國制造2025》規(guī)劃的實施與頒布，我國對這項技術(shù)的重視和產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)劃將進一步加強。

　　從中長期看來3D打印產(chǎn)業(yè)具有較為廣闊的發(fā)展前景，但要進一步擴展其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用空間，目前仍面臨著多方面的瓶頸和挑戰(zhàn)：一是設(shè)備和耗材方面，現(xiàn)有3D打印機造價普遍較為昂貴，打印耗材的價格每公斤幾百到數(shù)萬元不等，給其進一步普及應(yīng)用帶來了困難。二是打印材料方面，目前3D打印的成型材料多采用化學(xué)聚合物、石膏等材料，成型品的物理特性較差，金屬材料直接成型技術(shù)有待發(fā)展。三是工藝方面，目前3D打印的精度及效率還遠不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需求。四是知識產(chǎn)權(quán)方面，3D打印技術(shù)的普及將使產(chǎn)品更容易被復(fù)制和擴散，制造業(yè)面對的盜版風(fēng)險大增，如何針對3D打印技術(shù)進行知識產(chǎn)權(quán)保護面臨新的挑戰(zhàn)。五是公共安全方面，如3D打印手槍，若可從網(wǎng)絡(luò)上下載手槍的三維圖紙，再擁有一臺3D打印機就可以打印并組裝手槍，這一潛在問題需要國家從法律層面進行規(guī)范和監(jiān)督。

　　4 結(jié)束語

　　3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的代表性技術(shù)之一，越來越受到工業(yè)界和投資界的關(guān)注。偉大發(fā)明所能帶來的影響，在當時那個年代都是難以預(yù)測的，1450年的印刷術(shù)如此，1969年的互聯(lián)網(wǎng)也是如此，3D打印技術(shù)更是如此。未來3D打印技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn)出精密化、智能化、通用化等主要趨勢。隨著信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)的進一步發(fā)展，制約3D打印技術(shù)發(fā)展的瓶頸將一一得到解決。3D打印技術(shù)也將被推向更高的應(yīng)用層面。

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