3D打印技术及发展趋势_激光网激光新闻激光器半
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admin
2019-11-30 03:47

  我国是全球领先的制造业生产大国,在传统的制造业生产领域据有全球最大的生产单量。主推发展3D打印技术,将为我国制造行业带来产业技术革新的相关发展动力,推进我国技术产业的产业革新和催生内在发展动力,因而3D打印技术在我国产业发展中将有着非常良好的发展空间。

  较为广泛的被认同的一种定义是,基于三位数据模型利用一定技术途径实现材料的逐层制造。其原理上是基于三维物理实体模型而进行的数据还原,并且是通过材料组合技术实现构件的塑形再造。

  3D打印技术相较于传统的制造技术来说,具备明显的数据模型制造的优势,其突出表现为在制造工艺上集中表现出的数字制造特点、在制造流程上突出表现出的分层制造特点、以及集中表现在制造环节上利用堆积方式体现出的堆积制造特点。另外,3D打印技术还由于其在数据处理方式上实现3D数据建模来形成快速直接制造,这一特点使得3D打印技术突破了制造环节上模具的环节束缚,实现了一次成型的直接制造。

  简单地说,当前实现的3D打印技术无论是采取哪一种具体实践的方法,都是基于数字化三维技术建模来实现的。在制造流程上,一般是基于三维设计、切片处理、实现打印制造的总体流程来完成制造的。在这个制造流程上,首先是实现在计算机环境下通过建模软件实现构件的相关建模,将三维模型转换成数据切片,指导逐层打印。而后是采取数字化分析,将截面信息转换成制造模块的相关指令。在完成打印制造的过程中,是配合相关的材料技术实现将构件分层打印制造出来。因此,从其制造流程上来看,3D打印技术都是数据建模、材料科、数字制图等技术的综合应用配合完成的。

  在当前,不仅是产业技术领衔的美国,更是在全球范围内,已经有较多的国家积极参与到3D打印技术的商业开发和技术应用上来,其发展上也具有全球性商业化的发展特点。首先是在3D打印技术的市场增长率上,我们可以明显看到相关产业上集中体现出的产业技术市场增长情况,其市场规模正在不断扩大。在其应用领域上,正在不断拓展,现已广泛应用在航空航天技术、军事技术、汽车制造和建筑制造领域,另外并伴随着相关技术创新,在科研用途、医疗用途和工业机械化方面正在积极推进相关技术应用。特别是在全球商业化发展的过程中,形成欧美和亚洲两大集中的发展市场。

  从当前所了解的相关资料来看,目前3D打印技术主要集中应用在相关的工业设计、机械制造、医学科学研究等领域,其中较为突出的几项成熟应用途径首先是工业设计方面上能够利用3D打印技术实现模型模具制造和样板制造,形成快捷便利的实物参考。其次是再制造工艺和制造流程以及装配检验环节,3D打印技术能够直接通过构建制造为相关的分析检验提供现实的分析条件。再者是,3D打印技术能够在功能样件制造上,或者是工业机械性能测试上实现特殊构建制造,形成有针对性的精准测试[2]。最后是在科学探究以及医疗应用上,能够实现关键性的结构复制和实体模拟。可以说,在当前相关的制造行业的研究中,3D打印技术能够成为产业制造的试金石,形成量产环节前的集中精准的测试分析和科学对比。

  3D打印技术的实现,能够为工业化生产提出一个发展新思路,不必束缚于生产成本和模具制造的相关环节,将生产活动从量产车间分流出来,形成一个集中精准制造、实体分析、结构还原、应用性探究为综合目的的实验性生产或者定制生产。这一思路也其发展趋势也必将是走出实验室,走进生产车间,走进日常的家居生活,或者占领文化娱乐领域,成为数据信息化领域下的现代生活中应用最为广泛的现实技术。其在发展上,正在尝试结合实体性教学形成教学应用;结合文化艺术创作形成在影视拍摄、动漫制作评估上的相关应用;也尝试结合相关生产性服务型领域,结合用户配件定制的相关思路展开发展[3]。在其发展前瞻上,对于其发展趋势可以简单总结为以下三个具体方面的发展中心:

  形成数据共享、信息资源共享,更多的为3D打印技术所需的数字建模发展相应的便捷应用,使得一般人群都能接受和采用相关的技术应用。

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