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3D打印技術(shù)原理和行業(yè)應(yīng)用
什么是3D打印技術(shù)？3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用金屬粉末或者塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)建物體的技術(shù)。它也是涉及CAD、CAM技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、材料技術(shù)、CNC技術(shù)、測(cè)試傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)等各種高科技的綜合應(yīng)用的新興制模技術(shù)。
· 3D打印技術(shù)，建立工業(yè)模型的時(shí)間和成本只有傳統(tǒng)加工方法的20%-35%
· 3D打印技術(shù)，不需要加工機(jī)床和模具，精準(zhǔn)、快捷。
· 3D打印技術(shù)，及早檢測(cè)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和制造中的錯(cuò)誤，在紙上和計(jì)算機(jī)上，這是不可能發(fā)現(xiàn)的。

3D打印技術(shù)是突破傳統(tǒng)的去除（車、洗、刨、磨、鉗）方法和受迫（鍛壓、鑄造粉末冶金）方法，它涉及CAD、CAM技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、材料技術(shù)、CNC技術(shù)、測(cè)試傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)等各種高科技的綜合應(yīng)用的制模技術(shù)。它不需要加工機(jī)床和模具?？焖俪尚椭圃炷Ｐ秃蜆蛹軌蚋珳?zhǔn)、及時(shí)為工業(yè)設(shè)計(jì)師、模型設(shè)計(jì)師和產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供更加形象、直觀、準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想和產(chǎn)品功能，能夠從一開始就能盡早發(fā)現(xiàn)問題并與之解決，避免沒必要的返工，從而縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，更快反應(yīng)市場(chǎng)，降低企業(yè)開發(fā)成本，從而增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3D打印技術(shù)具有數(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(diǎn)的基礎(chǔ)上,具體給出了光固化成形、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，加上不常用的總共12種3D打印技術(shù)。

3D打印技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型。目前，3D 打印技術(shù)已在工業(yè)設(shè)計(jì)、文化藝術(shù)、機(jī)械制造( 汽車、摩托車)、航空航天、軍事、建筑、影視、家電、輕工、醫(yī)學(xué)、考古、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。隨著技術(shù)自身的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?。這些應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下十個(gè)方面。
① 設(shè)計(jì)方案評(píng)審。借助于 3D打印的實(shí)體模型，不同專業(yè)領(lǐng)域( 設(shè)計(jì)、制造、市場(chǎng)、客戶) 的人員可以對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方案、外觀、人機(jī)功效等進(jìn)行實(shí)物評(píng)價(jià)。
② 制造工藝與裝配檢驗(yàn)。3D打印可以較精確地制造出產(chǎn)品零件中的任意結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，借助
3D 打印的實(shí)體模型結(jié)合設(shè)計(jì)文件，就可有效指導(dǎo)零件和模具的工藝設(shè)計(jì)，或進(jìn)行產(chǎn)品裝配檢驗(yàn)，避免結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
③ 功能樣件制造與性能測(cè)試。3D打印的實(shí)體原型本身具有一定的結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)利用
3D 打印技術(shù)可直接制造金屬零件，或制造出熔( 蠟) 模; 再通過熔模鑄造金屬零件，甚至可以打印制造出特殊要求的功能零件和樣件等。
④ 快速模具小批量制造。以3D打印制造的原型作為模板，制作硅膠、樹脂、低熔點(diǎn)合金等快速模具，可便捷地實(shí)現(xiàn)幾十件到數(shù)百件數(shù)量零件的小批量制造。
⑤ 建筑總體與裝修展示評(píng)價(jià)。利用3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模型真彩及紋理打印的特點(diǎn)，可快速制造出建筑的設(shè)計(jì)模型，進(jìn)行建筑總體布局、結(jié)構(gòu)方案的展示和評(píng)價(jià)。
⑥ 科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)實(shí)體可視化計(jì)算機(jī)輔助工程、地理地形信息等科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)可通過 3D
彩色打印，實(shí)現(xiàn)幾何結(jié)構(gòu)與分析數(shù)據(jù)的實(shí)體可視化。
⑦ 醫(yī)學(xué)與醫(yī)療工程。通過醫(yī)學(xué)CT數(shù)據(jù)的三維重建技術(shù)，利用3D打印技術(shù)制造器官、
骨骼等實(shí)體模型，可指導(dǎo)手術(shù)方案設(shè)計(jì)，也可打印制作組織工程和定向藥物輸送骨架等。
⑧ 首飾及日用品快速開發(fā)與個(gè)性化定制。利用3D打印制作蠟?zāi)?，通過精密鑄造實(shí)現(xiàn)首飾和工藝品的快速開發(fā)和個(gè)性化定制。
⑨ 動(dòng)漫造型評(píng)價(jià)。借助于動(dòng)漫造型評(píng)價(jià)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)漫等模型的快速制造，指導(dǎo)和評(píng)價(jià)動(dòng)漫造型設(shè)計(jì)。
⑩ 電子器件的設(shè)計(jì)與制作。利用 3D 打印可在玻璃、柔性透明樹脂等基板上，設(shè)計(jì)制作電子器件和光學(xué)器件，如 ＲFID、太陽能光伏器件、OLED 等。