序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇3d打印技術(shù)與運用范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：3d打印技術(shù)；應(yīng)用研究；產(chǎn)品設(shè)計

中圖分類號：TP33 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

3D打印技術(shù)步驟較為復(fù)雜，不過實際操作卻是相當(dāng)?shù)娜菀祝郧暗墓I(yè)藝術(shù)品產(chǎn)生，通常是先設(shè)計出模板，之后接著設(shè)計手板，但是由于3D打印技術(shù)的逐漸發(fā)展，用不到開模，可以把制造時間減少，費用降低，對成本更好的控制。但是那些優(yōu)秀的設(shè)計思想，不管他的工藝以及構(gòu)造復(fù)雜與否，3D打印的設(shè)計都可以應(yīng)用其中，用很少的時間去設(shè)計出來，因此產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計會有很大的提升，全面的改善3D技術(shù)的設(shè)計實力水平的事情。

一、3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用

現(xiàn)在，3D打印技術(shù)的設(shè)計逐漸在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制作、醫(yī)學(xué)方面、航天技術(shù)方面等方面都取得了較為普遍的運用。同時伴隨著這個科技成果自身的逐漸提升，它的設(shè)計會逐漸運用到各個領(lǐng)域上的。3D打印技術(shù)對產(chǎn)品的現(xiàn)實運用基本上表現(xiàn)在以下這些領(lǐng)域上：

1 產(chǎn)品設(shè)計方面

設(shè)計新的商品，3D打印技術(shù)的設(shè)計的運用逐漸給工業(yè)商品的設(shè)計生產(chǎn)職員構(gòu)建了一類全新的商品開發(fā)方法。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以更加直接、精準(zhǔn)、告訴地把設(shè)計想法逐漸轉(zhuǎn)變成有著諸多功能的實物樣品（模型），這樣不但能夠使開發(fā)的時間減少，同時還能夠使開發(fā)費用逐漸減少，也讓公司能夠搶占主要機會在競爭激烈的市場環(huán)境中。

2 建筑設(shè)計領(lǐng)域

以前建筑樣品的制作方法，現(xiàn)在沒有辦法使高水平設(shè)計內(nèi)容的需要得到滿足?，F(xiàn)在許許多多的設(shè)計主體的大型場館以及設(shè)施都運用了3D打印的技術(shù)，設(shè)計建筑初期的模型，準(zhǔn)確形象的展示建筑效果以及有關(guān)的測量，3D打印技術(shù)的設(shè)計所不能相比的真實感以及散發(fā)出的優(yōu)點是所有設(shè)計人員都認(rèn)可的。在建造的行業(yè)，設(shè)計師們以及工程師逐漸的都在應(yīng)用3D打印機來制作建造的外形，運用3D技術(shù)能夠降低費用、保護(hù)環(huán)境、逼真的效果，同時還可以節(jié)約時間。對于設(shè)計人員的需要相當(dāng)?shù)姆?，能夠降低建筑所?yīng)用的材料以及設(shè)計所需的時間。

3 機械制造領(lǐng)域

因為3D打印技術(shù)本身的設(shè)計優(yōu)勢，使得3D技術(shù)在機械制作行業(yè)內(nèi)，能夠得到全面的運用，大部分的都用在制作小需求量、單間金屬器件的制作。有些特殊復(fù)雜制件，由于只需單件生產(chǎn)，或少于50件的小批量，一般均可用3D打印技術(shù)直接進(jìn)行成型，成本低，周期短。3D打印以“每層的疊加”為加工方式。高水準(zhǔn)的商品的產(chǎn)生，一定對打印器械的穩(wěn)定程度、準(zhǔn)確性有有超高的需求。

4 模具制造領(lǐng)域

例如玩具制作等傳統(tǒng)的模具制造領(lǐng)域，往往模具生產(chǎn)時間長，成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有機的聯(lián)系在一起，能夠大大的減少模具制作的開發(fā)時間，生產(chǎn)率已能夠有效的提升，是改善制作薄弱問題以及模型的設(shè)計的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作領(lǐng)域的運用能夠分成間接制模以及直接制模兩個類型，直接制作模型主要指運用3D打印水平直接堆積制作出模型，間接制造模型是先做出成型較高的器件，再復(fù)制器件就能夠生產(chǎn)出要用的模型。

5 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在醫(yī)學(xué)方面的運用幾十年以來，人們對3D打印的水平在醫(yī)學(xué)方面的運用有著較多的探究。把醫(yī)學(xué)視頻資料當(dāng)作基本，把人體感官模具用3D打印技術(shù)來制作形成，它有著極大的價值對于醫(yī)生的外科手術(shù)的進(jìn)行。從2010年美國成功打印活體器官開始，似乎直接打印人體也并不是不可能，它更類似于克隆技術(shù)，他打印出來的活體器官不會與患者排斥。他還可以打印骨骼、牙齒等。我們能夠預(yù)想在以后的3D打印機的發(fā)展經(jīng)歷中，一個展新的人體引進(jìn)意義將會引進(jìn)到醫(yī)療方面上，讓更多的患者看到希望。

6 航天技術(shù)領(lǐng)域

在航空航天方面上，風(fēng)洞實驗是航天飛機不可缺少的主要條件。這個實驗中所需的模型有著很高的精度要求、還有著非常復(fù)雜的外形，運用3D打印的科技，參照CAD模具，用3D打印機直接打印輸出，可以保障模具的形狀以及質(zhì)量。

二、3D打印技術(shù)設(shè)計的未來

未來的3D打印我們可以做什么？可能我們居住的屋子不在需要人類的建設(shè)，直接用3D打印機進(jìn)行打印輸出，我們再也不會被食物的缺少而舒服著，想喝什么自己打印就可以了；生活用的日常用品不用出門購買，想要什么隨手打印，我們就可以得到了，3D打印技術(shù)能夠給我們提供許多的方便。

1 制定數(shù)字化制造規(guī)劃，促進(jìn)3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展

建議把3D打印技術(shù)的設(shè)計定位在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制作、醫(yī)學(xué)方面、航天技術(shù)方面及創(chuàng)新設(shè)計的研究。在金融稅務(wù)制度上，生產(chǎn)、投資、開發(fā)、運用3D打印技術(shù)被企業(yè)的發(fā)展所提倡，企業(yè)倡導(dǎo)運用3D技術(shù)。

2 構(gòu)建行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合，3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)的逐漸運用

主動的指引3D打印技術(shù)的供應(yīng)商、相關(guān)材料、工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計以及3D打印機探究的主體以及部門、3D打印技術(shù)通過供應(yīng)商構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)合。拓展3D打印技術(shù)水平應(yīng)用的市場平臺的構(gòu)建，其中包含3D打印數(shù)據(jù)保密、保護(hù)產(chǎn)權(quán)體系，產(chǎn)業(yè)也能夠穩(wěn)定發(fā)展。

3 加大科技扶持力度，提升3D打印技術(shù)水平

專門基金的建立，主要是拓展軟件調(diào)控、材料技術(shù)水平、數(shù)字化的技術(shù)水平、打印設(shè)備等主要技術(shù)水平的研究。在探究過程中，要重視公正、公平的探究成績評估系統(tǒng)的構(gòu)建，倡導(dǎo)各研究機構(gòu)的不一樣的探究水平以及方法。提升支持3D打印技術(shù)的后備力量，尤其是對履行商品化的公司在社會宣傳、市場銷售上提供相應(yīng)的國家政策制度。

結(jié)語

3D打印技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計者的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，伴隨著3D打印水平的逐漸完善以及提高，逐漸多的方面會應(yīng)用到以及普遍3D打印技術(shù)。假如3D打印技術(shù)的發(fā)展可以打印出皮膚、骨骼以及肌肉，在以后，一個準(zhǔn)確的三維圖都可以打印出人的相貌。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);中職教育;障礙

一、什么是3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)是一種將物質(zhì)通過它的物理數(shù)據(jù)從三維抽象物體快速、準(zhǔn)確的塑造成物理形態(tài)的快速成型技術(shù)。目前3D打印技術(shù)的發(fā)展如日中天，在很多行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。在醫(yī)療方面，3D打印技術(shù)主要運用于骨骼、牙齒、血管等的打印，因為這些打印出來的假體更加精密，與人體吻合程度更高。同時3D打印技術(shù)也應(yīng)用于建筑行業(yè)，用來制造精密模型，而工業(yè)上則可以用來制作零件。3D打印之所以有如此高的精密度是因為它運用的是“每層疊加”的制造方式。

二、3D打印在中職教育中的應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的提高，中職教育機構(gòu)應(yīng)該隨著我國改革的大潮不斷向社會輸送創(chuàng)新型的具有專業(yè)知識的人才。3D打印技術(shù)不能不說是中職教育改革的一大進(jìn)步。中職教育有它的特色，他就是為社會主義現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)有專業(yè)素質(zhì)的技術(shù)型人才。3D打印可以用3D打印機打印出實物模型，所以在進(jìn)行教學(xué)時就可以用3D打印技術(shù)打印出各種教學(xué)模型，這樣就可以加深學(xué)生對知識的理解和印象，實物模型比平面教具更加生動、形象，也增添了學(xué)習(xí)的趣味性，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。

3D打印技術(shù)不僅增加了學(xué)習(xí)的趣味性，更提高了中職學(xué)生的實踐能力。實踐是讓中職學(xué)生連接知識和職業(yè)的橋梁，更是順利走上工作崗位的階梯。3D打印技術(shù)可以根據(jù)抽象物體的數(shù)據(jù)打印出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何體，這比傳統(tǒng)的平面教學(xué)或者多媒體教學(xué)更加形象，又因為中職學(xué)生一般沒有特別好的文化基礎(chǔ)，所以3D打印技術(shù)能很好地幫助他們理解知識，認(rèn)識實物的本質(zhì)。

三、3D打印技術(shù)普及的障礙

縱使3D打印技術(shù)有這么多的好處和優(yōu)點，但3D打印技術(shù)的普及依然存在很大的障礙。3D打印技術(shù)在目前來說還需要改進(jìn)，設(shè)備也普遍比較昂貴，所以普遍應(yīng)用不現(xiàn)實。而3D打印的材料比較苛刻，必須是能夠形成多種形態(tài)，例如粉末化、液化的特殊材料。此外，3D打印技術(shù)打印速度的周期很長，例如金屬制品約要一百個小時，這對現(xiàn)實的教學(xué)顯然是不可能的。

綜上所述，3D打印技術(shù)給我們的生活帶來進(jìn)步，給中職教育帶來發(fā)展的新方向，同時它又有著不可忽視的弊端，所以專業(yè)人士要多加探討，盡早克服這些缺點，使3D打印技術(shù)能夠在中職教育得到普及。

篇(3)

【關(guān)鍵詞】3D打印 企業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀分析

一、3D打印概述

3D打印技術(shù)也叫3D打印，是一種增量制造技術(shù)。3D打?。ê喎QRP）技術(shù)不同于傳統(tǒng)成型加工方法，RP技術(shù)采用材料累加法制造零件原型。這種制造方式中，不需要刀具和模具，而是利用光、熱、電等手段，通過固化、燒結(jié)、聚合等作用，實現(xiàn)材料的有選擇性地堆積。并從液態(tài)、粉末態(tài)過渡到實體狀態(tài)從而完成造型過程。

二、3D打印現(xiàn)狀

1.3D打印的運用。目前世界范圍內(nèi)，3D打印的運用已經(jīng)分布到政府軍事，教育科研，醫(yī)學(xué)研究，消費類產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備，航空航天，汽車等各行各業(yè)。因此運用先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行快速模型制造的行業(yè)是一個正在興起的朝陽工業(yè)，也是一個支撐工業(yè)設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一核心技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，隨著各行各業(yè)新品開發(fā)的增加，對工業(yè)設(shè)計的重視，國外使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已可以直接作為產(chǎn)品應(yīng)用，而我國正由“原型和模型制造”向“產(chǎn)品直接制造”過并在關(guān)鍵領(lǐng)域取得局部突破。美國波音公司應(yīng)用sla3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合，制造出鋁合金、鈦合金、不銹鋼等不同材料的貨艙門托架等制件；著名的GE公司應(yīng)用3D打印技術(shù)制造航空航天與船舶用葉輪等關(guān)鍵制件。美國軍方應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點火器模犁，取得了良好效果。在生物制造方面，歐美等發(fā)達(dá)國家研究較多、范圍較廣且已獲得了臨床應(yīng)用。

2.3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年8月奧巴馬以“我們不能再等了”為主題推出首個NNMI項目，宣布將在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營部門共同出資7500萬美元的美國國家3D打印創(chuàng)新協(xié)會，專業(yè)研發(fā)3D打印技術(shù)新技術(shù)與應(yīng)用。我國政府也充分認(rèn)識到了3D打印裝備制造的重要性，分別于2012年9月24日由路甬詳副委員長組織國內(nèi)3D打印裝備制造的專家和企業(yè)代表專門就中國3D打印裝備召開戰(zhàn)略咨詢研討會。基于這樣的產(chǎn)業(yè)背景，越來越多的企業(yè)認(rèn)可并接受3D打印技術(shù)帶來的生產(chǎn)效益，3D打印技術(shù)已由新興技術(shù)逐漸發(fā)展成為主流技術(shù)。

三、中國企業(yè)發(fā)展的必要性

當(dāng)前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達(dá)國家面對制造業(yè)競爭力的下降，提出通過智能機器人、人工智能、3D打印三大數(shù)字化制造技術(shù)，實現(xiàn)“再工業(yè)化、再制造化”，希望奪回制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。而目前我國制造業(yè)大而不強，處于轉(zhuǎn)型升級、加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史關(guān)鍵時期。克拉瑪依地區(qū)的制造業(yè)在全國范圍內(nèi)也不占據(jù)優(yōu)勢，如果對新一輪數(shù)字化制造浪潮仍然不加重視，很有可能在競爭中被其它區(qū)域拋在身后。

1.3D打印企業(yè)是綠色制造的示范基地

3D打印技術(shù)從多方面促進(jìn)綠色制造模式：非接觸和無壓力成形、近凈成形具有能耗低、節(jié)約材料、污染物排放少等優(yōu)點，還能極大地提高材料的利用率，是未來綠色制造模式的探索和起點。3D打印企業(yè)能夠使“按需而制”、“因人定制”的個性化定制模式、“泛在制造”的社會化制造得以實現(xiàn)，從而能夠促進(jìn)制造與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的綠色制造新模式。

2.3D打印企業(yè)對培育新興產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級有極其重要的童義。發(fā)展3D打印企業(yè)有助于帶動金屬和功能材料制備、設(shè)計/控制軟件開發(fā)、激光器/噴嘴等核心元部件研發(fā)、創(chuàng)意設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計等相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打破國外技術(shù)、元器件的壟斷，形成裝備生產(chǎn)――技術(shù)服務(wù)――產(chǎn)品綜合收益數(shù)百億元規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

3.發(fā)展3D企業(yè)有利于創(chuàng)新思想的實現(xiàn)，促進(jìn)創(chuàng)新思維的養(yǎng)成

通過建立3D打印企業(yè)，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新中心，有利于創(chuàng)新思想的交流，對創(chuàng)新思維有強力推動作用。

四、中國企業(yè)發(fā)展對策

1.搭建體驗平臺。對于媒體上針對3D打印技術(shù)的海量宣傳，更多的人還是停留在想象的空間中，對3D打印技術(shù)依舊沒有更詳細(xì)的認(rèn)識和理解，也沒有機會和條件去了解3D打印技術(shù)能為我們帶來的便捷。通過以點帶面的宣傳效應(yīng)，讓3D打印機真正的融入到普通人的生活中去，就如我們上街購物一樣，最終讓3D打印機成為一件日常的家用電器。具體平臺要求：體驗平臺可以完善的展示3D打印技術(shù)；展示及售賣通過3D打印制作的作品；大量宣傳資料普及3D打印知識；提供個人3D打印機售賣及其附件、耗材售賣；提供3D打印服務(wù)業(yè)務(wù)；提供場地給愛好者交流經(jīng)驗；展示入門級的3D建模軟件或Web app的建模過程。

2.技術(shù)平臺的建設(shè)

（1）逆向與檢測技術(shù)服務(wù)模塊，構(gòu)建“外形設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、逆向建模”功能，面向機械、家電、輕工等行業(yè)，針對不同行業(yè)的設(shè)計和制造建立一套成熟的設(shè)計體系，提高工業(yè)設(shè)計公司的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力，提高服務(wù)平臺的服務(wù)附加值。

（2）建設(shè)快速成型與快速制造服務(wù)模塊，引進(jìn)世界一流的各種工藝的快速成型技術(shù)，從而提出以RP技術(shù)為基礎(chǔ)的RP/RT集成制造工藝路線，解決RP&M集成制造的工藝優(yōu)化問題，并研發(fā)集成型快速成型系統(tǒng)用于更好地服務(wù)于企業(yè)。

（3）建設(shè)快速制模平臺，研究母模制作、直接制模和間接制模等快速制模技術(shù)，研發(fā)適用于不同種類零件的快速模具制造系統(tǒng)。

（4）數(shù)字化制造與后處理模塊。建立數(shù)字化制造及小批量生產(chǎn)工作室，利用高端的數(shù)字化制造設(shè)備及真空澆注技術(shù)為服務(wù)企業(yè)解決最終產(chǎn)品制造難題，推動服務(wù)對象產(chǎn)品快速走向市場。

3.企業(yè)戰(zhàn)略制定

（1）明確自身優(yōu)勢。加強組織協(xié)調(diào)，完善人才培養(yǎng)機制度。

（2）凝聚力量，應(yīng)對威脅。分析對手，精準(zhǔn)施策，適當(dāng)定位發(fā)展目標(biāo)，減少盲目的投入和風(fēng)險。整合資源，突破瓶頸。提升招商企業(yè)質(zhì)量，發(fā)揮引領(lǐng)作加強專家型人才與團隊的引進(jìn)，占領(lǐng)行業(yè)制高點。

（3）把握機會，加速發(fā)展。積極應(yīng)對國家3D打印發(fā)展規(guī)劃，合理科學(xué)地編制發(fā)展規(guī)劃，提速發(fā)展，搶占先機。要把握未來難得的機遇期，加強宏觀指導(dǎo)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)布局，在未來激烈競爭中搶占先機。

五、結(jié)論

3D打印雖然有廣闊的發(fā)展前景，但目前卻僅僅處于起步階段，我國的3D打印起步較晚，在實際應(yīng)用方面與國外的企業(yè)相比還有較大的差距。因此，我國的3D打印公司在追求發(fā)展的過程中需要注重服務(wù)、技術(shù)與自身戰(zhàn)略的制定，方可在國際競爭中立于不敗之地。

篇(4)

關(guān)鍵詞：3D打??；服裝設(shè)計；設(shè)計創(chuàng)新

前言

二次工業(yè)革命的印刷技術(shù)將人類從重復(fù)的手工勞動中解放出來，且工業(yè)印刷有效避免了人工謄抄的錯誤，實現(xiàn)了信息傳遞的良好時效性及準(zhǔn)確性。如今，實效性與準(zhǔn)確性不僅在信息獲取中至關(guān)重要，在社會生產(chǎn)中也是第一要務(wù)，被譽為可能成為第三次工業(yè)革命開端的3D打印技術(shù)則是將人類從工業(yè)生產(chǎn)時代帶入智能生產(chǎn)時代的先鋒。印刷技術(shù)是將油墨噴于紙張的2D打印技術(shù)，厚度可忽略不計，但如對其進(jìn)行反復(fù)打印，厚度就會增加，如果每一層的圖案都是不同的，以此就能形成三維模型[1]，3D技術(shù)便由此誕生。

一、3D打印的基本概況

3D打印是以數(shù)字化模型作為基礎(chǔ)的一種快速成形技術(shù)，可對一些具有黏合性的材料通過2D打印的方式堆積出三維物體[2]，其較二維打印增加了空間維度。

（一）3D打印基本理念

3D打印運用到服裝設(shè)計的整個過程使服裝的構(gòu)思與最終成型達(dá)成一致，其各環(huán)節(jié)通過數(shù)控完成且數(shù)據(jù)共享，且任何形狀及結(jié)構(gòu)都通過每一層逐層變化的截面與前一層自動連接制造三維形態(tài)[3]。目前3D打印技術(shù)類型主要分為擠壓、線狀、粒狀、粉末層噴頭、壓層、光聚合六大類，其中擠壓技術(shù)通過對有熱塑性的塑料、可食用材料等進(jìn)行逐層擠壓打印；線狀技術(shù)一般任何合金都可以為其所用；粒狀技術(shù)則主要采用金屬、陶瓷等粉末打??；粉末層噴頭打即石膏3D打印，其打印材料僅限石膏；層壓技術(shù)的打印材料包括紙、金屬膜、塑料薄膜等；光聚合技術(shù)打印材料則為光硬化樹脂，其通過對光的控制逐層硬化液態(tài)材料，使其粘貼成型[4]。通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)的產(chǎn)品，需對其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模，再用分層技術(shù)將其模型切片,每片路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)掃描后能精確控制各種類型的3D打印機的工作方式，但都以逐層打印后進(jìn)行黏合的基本原理運作。目前世界上最先進(jìn)的3D打印技術(shù)為CLIP（ContinuousLiquidInterfaceProduction）技術(shù)，即持續(xù)性液體界面生產(chǎn)技術(shù)。其技術(shù)采用高分子化學(xué)中光能讓液體轉(zhuǎn)化為固體，氧又抑制其過程的原理來控制完成3D打印的連續(xù)成型[5]。

（二）3D打印應(yīng)用領(lǐng)域

3D打印改變了傳統(tǒng)的制造方式，使人類生產(chǎn)方式發(fā)生了根本性的變革，其可打印任何復(fù)雜、微小、高精度的零件，在工業(yè)領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域最先得到重視，制作一些人工難以完成的部件。第二應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域又分為醫(yī)療器械、器官、藥物三個方面：3D打印的醫(yī)療器械能無誤差地實現(xiàn)符合人體工學(xué)的設(shè)計，因其打印一次成型，避免了傳統(tǒng)制造方法在制造過程中無法完成的角度和銜接誤差；在醫(yī)療器官的打印上更能體現(xiàn)傳統(tǒng)制造無法達(dá)到的優(yōu)勢，可針對人體肢體受傷情況進(jìn)行3D掃描，再契合傷口打印出仿真程度極高的替代肢體；3D打印藥物不僅能精確控制藥物成分且時效性高。第三應(yīng)用在汽車和建筑等大型制造領(lǐng)域中，3D打印的快速性和節(jié)省人力資源的特點能在大型建設(shè)中充分體現(xiàn)出來。第四是在服裝領(lǐng)域，雖服裝是較晚與3D打印合作的，但其發(fā)展速度較快，人們在追求個性化獨一無二的同時要求服裝的新穎性、便捷性、環(huán)保性等，其都能由3D打印服裝實現(xiàn)。

（三）3D打印在服裝設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀

早在2010年，在服裝領(lǐng)域首次嘗試3D打印的荷蘭時裝設(shè)計師艾里斯•范•荷本為3D打印服裝做出了杰出貢獻(xiàn)（如圖1左所示），其作品展示了3D打印的造型能力，可以清楚地看出這是傳統(tǒng)工藝無法完成的程度，且精度極高，其實現(xiàn)了以前設(shè)計師只能想象而無法制作的立體感極強的服裝。雖然其服裝可以達(dá)到具有立體建筑感的立體主義設(shè)計效果，但產(chǎn)品質(zhì)地較硬，基本實現(xiàn)不了穿脫，只能作為展示性產(chǎn)品在展示之前在模特兒身上組裝，拆卸后則還原成零件狀態(tài)。在2016年的時裝周上，艾里斯•范•荷本的3D打印服裝（如圖1右所示）全以柔軟質(zhì)感出現(xiàn)，在貼合人體曲線的同時展現(xiàn)了3D打印的立體效果，其服裝實現(xiàn)了觀賞價值與實用價值的高度統(tǒng)一。3D打印服裝在經(jīng)過五年發(fā)展后，從無法穿脫的硬質(zhì)服裝到可服帖穿著的柔性服裝，3D打印的機器、方式、材料都發(fā)生了變化。由此可見，國外的3D打印技術(shù)完全可以滿足大眾的服用需求。國內(nèi)3D打印行業(yè)起步較晚，較領(lǐng)先的是龍尼科技打印的3D服裝（如圖2所示），其所用機器可打印硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種材料[6]。由此可見，雖國內(nèi)3D打印服裝發(fā)展較晚，但發(fā)展速度較快，其有望發(fā)展成為世界領(lǐng)先技術(shù)。

（四）服裝3D打印材料

目前為止，服裝3D打印工藝以FDM、SLS、SLA三種為主，F(xiàn)DM打印方式是將塑膠材料進(jìn)行加熱融化后通過機器擠壓到既定位置凝固成型；SLS是將粉末狀材料加熱后通過高效激光進(jìn)行燒結(jié)打印，使物體成型；SLA使用紫外光對液態(tài)材料表面進(jìn)行掃描，每一次掃描都會形成一層極薄的切片以此堆積物體[7]。每種工藝使用材料不同，各有利弊（如表1所示），一般用FDM方式打印的材料以PLA與ABS兩種為主；采用SLS方式打印的材料以塑料粉末為主；采用SLA方式打印的材料以未來8000樹脂為主；一般FilaFlex材料運用在CLIP技術(shù)中。3D打印服裝容易受其技術(shù)與材料的限制，視覺效果與服用舒適度難以有效統(tǒng)一，但合理利用以上材料及打印工藝并結(jié)合傳統(tǒng)布料便可使服裝產(chǎn)品具有良好衣著感的同時達(dá)到立體建筑感。

二、3D打印在服裝設(shè)計中的創(chuàng)新實踐

3D服裝生產(chǎn)流程第一步，需進(jìn)行圖紙繪制，對服裝產(chǎn)品廓形、尺寸、弧度等數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計。第二步，在三維軟件中構(gòu)建立體模型，需在模型設(shè)計過程中完成以下三個方面：考量服裝產(chǎn)品支撐力、把握其最佳厚度、預(yù)估產(chǎn)品最終效果。產(chǎn)品支撐力是產(chǎn)品能否成型的關(guān)鍵；把握產(chǎn)品最佳厚度是要在服裝達(dá)到最佳產(chǎn)品效果的同時達(dá)到可打印程度；預(yù)估產(chǎn)品效果能對三維圖紙的設(shè)計起到指導(dǎo)作用。第三步，將服裝產(chǎn)品進(jìn)行打印，不同產(chǎn)品對其打印的機器與材料要求各不相同，為達(dá)到最佳打印效果，需產(chǎn)品、機器、材料三者統(tǒng)一。第四步，對服裝產(chǎn)品進(jìn)行后期處理，以彌補在打印過程中出現(xiàn)的不足，并建立三維圖紙與實際產(chǎn)品的對照資料庫，為后續(xù)建模設(shè)計提供可靠依據(jù)，同時為制造出最大限度貼合設(shè)計的產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。為實踐上述3D打印服裝并篩選最優(yōu)方案及過程如下：

（一）確定器材

3D服裝部件打印材料、機器分別為未來8000樹脂、3D激光固化打印機。其材料呈液體，聚合固化條件為355nm波長的紫外光，打印精度可達(dá)100微米。其材料優(yōu)點是成本較低、精度高、時效性好、裝配性好、呈現(xiàn)產(chǎn)品表面光滑，且打印產(chǎn)品可通過絲印、電鍍、噴漆等手段進(jìn)行后期處理。其材料熱變形溫度為46℃、抗拉伸強度為47MPa、彎曲強度為67MPa、吸水率為0.4%。其機器（如圖3左所示）為目前打印產(chǎn)品尺寸最大的高精度3D打印設(shè)備，一般由4臺或以上的激光器同時掃描以完成復(fù)雜零件的高精度切割成形[8]。

（二）零件成形

3D打印服裝部件成型過程為：第一步對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模，本實踐以悉尼歌劇院貝殼形屋頂為靈感結(jié)合中式四方連續(xù)紋樣在3Dmax建模軟件中對服裝部件進(jìn)行建模（如圖4所示）。第二步用分層技術(shù)將其切片,每片路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)掃描后能精確控制激光器和升降臺的工作方式（如圖3右所示）。當(dāng)激光器紫外光達(dá)到固化條件時，通過計算機數(shù)控照射液態(tài)未來8000樹脂表面，便能固化一層切片，然后升降臺會下降到第二層的切片位置，以此依次固化形成每層切片并與上一層黏合，待產(chǎn)品全部打印完成時再從液體中整體拉出。第三步為后期整理，將產(chǎn)品用砂紙進(jìn)行打磨，使其產(chǎn)品各立面更光滑且光澤度更高。

（三）制作服裝

3D打印服裝部件質(zhì)地較硬（如圖5左所示），需與傳統(tǒng)面料結(jié)合設(shè)計出既能給大眾帶來未科技感又具備衣著舒適度的創(chuàng)新服裝。服裝選用的面料特性與花紋能與3D打印材質(zhì)與紋樣相協(xié)調(diào)：其為雙層螺紋織物，既有彈性，能夠完美貼合人體展現(xiàn)女性身姿曲線的同時，又有足夠的韌性依托3D打印衣片而不使服裝下墜變形。選用花紋清新洋溢，底色與鏤空的3D打印衣片融合且立體造型能夠透出底布，若隱若現(xiàn)，猶如萬花叢中蝴蝶飛舞。完成作品（如圖6所示）以基本連衣緊身裙型為基礎(chǔ)，呼應(yīng)3D打印部件的立體鏤空設(shè)計，在服裝腰部加入平面鏤空，其由兩組橫向相反Y形裁片(如圖5右所示)交錯而成。鏤空中國傳統(tǒng)紋樣的3D打印部件與傳統(tǒng)面料完美融合的同時，突出立體造型，用科技的方式實現(xiàn)了傳統(tǒng)紋樣的創(chuàng)新表達(dá)。

三、3D打印服裝的局限性與發(fā)展性

（一）局限性

首先，發(fā)展3D打印服裝的主要限制在于成本，其高昂的成本讓3D打印服裝難以順利進(jìn)入市場，雖3D打印已經(jīng)可以完成任何質(zhì)感、任何大小的服裝，但居高不下的價格和望塵莫及的技術(shù)是其進(jìn)入大眾生活的主要阻礙力量。其次，3D打印服裝的設(shè)計師與建模師很難對一件產(chǎn)品達(dá)成共識，這要求完成3D打印服裝的設(shè)計人員熟知CAD、3Dmax等相關(guān)三維軟件操作。3D服裝的設(shè)計對設(shè)計者有著軟件專業(yè)技術(shù)上的要求，而現(xiàn)有設(shè)計師無法直接過渡到3D服裝的設(shè)計，其實現(xiàn)的時間差是如今3D打印服裝的又一局限。3D打印機器是可以實現(xiàn)家用的，用戶可根據(jù)自己的設(shè)計完成產(chǎn)品，但一般用戶無法實現(xiàn)自主建模，因此也無法實現(xiàn)滿足大眾使用的目的，導(dǎo)致推廣困難。最后，3D打印服裝不同于傳統(tǒng)的服裝制作，3D打印技術(shù)的3D掃描技術(shù)可復(fù)制任何復(fù)雜和高精度的產(chǎn)品并打印，同樣可無誤差地掃描服裝并打印，這讓服裝設(shè)計版權(quán)容易受到侵害，社會將無視服裝設(shè)計師的勞動價值。不僅如此，大眾的財產(chǎn)和人身安全也極易受到威脅，比如ATM提款卡、鑰匙、武器等都可以任意復(fù)制，給社會安全帶來隱患，更重要的是產(chǎn)品專利和版權(quán)很難受到保護(hù)。

（二）發(fā)展性

首先，3D打印服裝產(chǎn)品價格會越來越被大眾接受。當(dāng)社會基礎(chǔ)硬件設(shè)施和軟件條件發(fā)展到一定程度時，投資和生產(chǎn)3D服裝的社會力量會增加，便可支撐3D服裝產(chǎn)業(yè)商業(yè)鏈循環(huán)，成本自然隨著基礎(chǔ)費用的均攤者增加而降低。加之技術(shù)的成熟和新的材料的發(fā)現(xiàn)都是降低3D打印服裝成本的有效手段。其次，3D虛擬試衣技術(shù)越來越人性化。一種虛擬試衣技術(shù)可實現(xiàn)3D打印服裝的網(wǎng)絡(luò)定制模式，并進(jìn)行銷售[9]。其由香港理工大學(xué)研發(fā)，這種虛擬機器人模型改變了服裝行業(yè)的試衣面貌，其系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)試衣系統(tǒng)依賴固定尺寸模特、占用大量工作空間的問題。這種智能的機器人模型可通過計算機控制出任何數(shù)據(jù)參數(shù)的人體類型，人體測量和機電一體化的虛擬試衣模式節(jié)省了3D服裝設(shè)計過程中的時間與人力消耗，降低了其建模的技術(shù)難度[10]。最后，3D服裝產(chǎn)品版權(quán)將受到保護(hù)。先進(jìn)的科技成果必然會引起一系列新的社會問題，針對這些問題，對3D打印機的使用進(jìn)行限制十分必要：每臺打印機會像房產(chǎn)一樣，有產(chǎn)權(quán)人能夠?qū)@臺機器負(fù)責(zé)，對其實行監(jiān)管，不能用于危害社會產(chǎn)品的生產(chǎn)。對于沒有購買使用權(quán)的3D服裝產(chǎn)品，機器程序?qū)o法進(jìn)行識別、掃描及生產(chǎn)。

結(jié)論

篇(5)

或成制造業(yè)發(fā)展新趨勢

3D打印既不需要用紙，也不需要用墨，而是通過電子制圖、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù)，使特定金屬粉或者記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來，最終把電子模型圖變成實物。

其優(yōu)點是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時間，且可以“打印”造型復(fù)雜的產(chǎn)品。因此許多專家認(rèn)為，這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢。

目前3D打印技術(shù)不僅運用在制造產(chǎn)品原型上，還被運用到多個領(lǐng)域中，比如《生物制造》雜志就刊登了一則研究報告稱：可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細(xì)胞，這一技術(shù)將能加速實現(xiàn)打印人造器官的進(jìn)程。在不久的未來，這種3D打印技術(shù)可以用來制造類活組織物質(zhì)，作為藥物測試的樣品；再比如，一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用機上。該技術(shù)也將被國防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造?？傊?，在不知不覺的情況下，3D打印將滲透在我們的生活之中。

《日經(jīng)周報》就曾刊文指出，隨著技術(shù)的日益成熟，3D打印很有可能終結(jié)傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)時代。但是也有不同的聲音表示反對。那么，對于玩具制造業(yè)而言，3D打印技術(shù)到底會是助力，還是顛覆呢？

3D打印深刻影響玩具制造

目前，全球制造業(yè)正面臨著第三次科技變革。自從福特?亨利在一個世紀(jì)以前開創(chuàng)了流水線以來，制造商就通過批量化生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本。通過增加資本投資，就可以提升生產(chǎn)數(shù)量和降低單價。這種規(guī)模經(jīng)濟效益正是當(dāng)前工業(yè)巨頭們獲取利潤的重要方式。玩具制造業(yè)也不例外。

但是，時下的消費者對新奇產(chǎn)品的需求和渴望遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過去。這就促使制造商們必須縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，加快新品速度。在這個一切以“快”為標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)時代，3D打印等數(shù)碼技術(shù)無疑可以幫助廠家應(yīng)對消費者瞬息萬變的口味。

迪士尼的研究員現(xiàn)在已經(jīng)著手于各種3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用，包括一種可以在密封的空間里受控發(fā)光的“光管”。他們說3D打印機能夠創(chuàng)造出高準(zhǔn)確率的物體，這些物體原本的制作方法非常復(fù)雜，且制作成本昂貴。

無疑，這為迪士尼創(chuàng)造新樣式的玩具開辟了道路。

在一向以制造精細(xì)為傲的日本，3D打印也早已進(jìn)入了玩具制造的流程之中?？偛吭O(shè)于東京淺草區(qū)的萬代玩具公司，早在2005年就引進(jìn)了第一臺3D打印機，目前，數(shù)量已經(jīng)增加至5臺，每天全速運轉(zhuǎn)為公司制造各類新品模型。

在過去，為了制作出高度精細(xì)的金屬模型，萬代公司必須花費一周乃至數(shù)周的時間來制作各個零部件。而現(xiàn)在，萬代的一名設(shè)計組組長Hokuto Furusawa表示：“有了3D打印機，我們制作同樣的模型只需要一到兩天?！边@就極大地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品更新的效率。

但此類技術(shù)的興起對日本制造商而言，無疑是一把雙刃劍。

過去，日本公司只要掌握了基本的生產(chǎn)技術(shù)，如金屬鑄模，就能在中國和其他亞洲同行中勝出。但是現(xiàn)在，有了高端的3D打印設(shè)備，其對手也可以獲得日本原有的高精度制造的優(yōu)勢。

3D打印技術(shù)的運用同時也令開發(fā)新品模型的成本大大降低。對新興的亞洲市場來說，3D打印技術(shù)也降低了生產(chǎn)更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品的難度。

日后，玩具制造的勝負(fù)，更多將取決于產(chǎn)品設(shè)計和電子制圖技術(shù)。這些都是在同等3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，制作出更優(yōu)秀作品的前提。

成就另類玩具DIY新概念？

而在美國，3D打印已經(jīng)從制造商的設(shè)計室走入平常人家。

過去，爸爸媽媽要在假期里，去購物中心為孩子選購樂高積木或者是星球大戰(zhàn)巡洋艦。而現(xiàn)在，隨著操作簡化的3D打印機價格變得更為親民，它們開始走入尋常人家。

經(jīng)營著一家銷售公司的Nardone相信，這些平民化的3D打印機作為玩家自己制作玩具的工具，甚至其本身就是一款DIY玩具，將有著無限的潛力。他表示：“有些公司將會推出低至199美元（約合1241元人民幣）的3D打印機?！?/p>

3D Systems（美國最大的3D打印機生產(chǎn)制造上市公司）擁有一個網(wǎng)上設(shè)計平臺 （http：//），其運作模式和蘋果的iTunes及谷歌的安卓應(yīng)用商店相類似。購買了該公司生產(chǎn)的3D打印機的客戶，可以在這個設(shè)計平臺上下載由獨立開發(fā)者設(shè)計的珠寶、玩具、燈罩等各種3D模型，然后用3D打印機將其變?yōu)閷嵨铩?/p>

另一家名為MakerBot的公司則采取更為開放的做法。這家公司在其Thingiverse線上平臺 （）上免費提供開源的設(shè)計和軟件，而公司自身則專注于銷售所需的3D打印機和打印材料。

盡管這家公司的做法令版權(quán)持有者不安，但是消費者已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)來制造自己專屬的星球大戰(zhàn)巡洋艦，或者價格更為低廉的樂高玩具或美泰娃娃。

目前，美國的各大3D打印機生產(chǎn)商自推出相對平價的3D打印機之后，需求量都比過去起碼翻了一番，大大超出了廠家的預(yù)期。

市場研究機構(gòu)Wohlers Associates主席Terry Wohlers表示：“如果在將來，有廠家推出價格更為低廉，使用更為安全的童用3D打印機，可以預(yù)想到，超過半數(shù)的家庭都會擁有一臺，作為孩子的玩具?！?/p>

CSC公司前沿論壇（CSC's Leading Edge Forum）澳大利亞區(qū)域經(jīng)理維韋克?斯里尼瓦桑（Vivek Srinivasan）和CSC澳大利亞分公司的高級顧問賈德羅?巴森（Jarrod Bassan）最近聯(lián)合發(fā)表了一份題為《3D打印和制造業(yè)未來》（3D Printing and the Future of Manufacturing）的報告，稱3D打印技術(shù)將改變零售的模式，延伸至玩具行業(yè)，由此也將引發(fā)玩具制造的變革。

報告稱，3D打印店將開始出現(xiàn)，它們最初會憑借高品質(zhì)的3D打印技術(shù)為本地市場提供服務(wù)。一開始是快速原型制造，但這些打印店會轉(zhuǎn)移到消費市場。零售商開始“運送設(shè)計，而不是產(chǎn)品”。由此可以想象，玩具制造商的職能會從制造成品向制造玩具設(shè)計轉(zhuǎn)變。也許在將來，消費者只需要上網(wǎng)選定并購買自己喜愛的玩具設(shè)計數(shù)碼模型，然后去本地的3D打印店獲取自己定制的產(chǎn)品，就像如今你在本地沃爾瑪（Walmart）商場內(nèi)沖印照片一樣。

3D打印仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)

首當(dāng)其沖的就是價格問題。玩具世界雜志出版商John Baulch告訴BBC記者，“玩具行業(yè)經(jīng)常需要利用科技加強玩具令人驚嘆的元素。但是，最關(guān)鍵的一點是，這些技術(shù)的使用能否使這些玩具的價格適合產(chǎn)品最終的銷售。到目前為止，一部分公司已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用3D打印的方法，但是得到的產(chǎn)品價格還未降到可以大范圍普及的程度。最后，只能瞄準(zhǔn)成人收藏者市場，而不是兒童市場?！?/p>

其次是知識產(chǎn)權(quán)歸屬問題。3D打印可以很容易地復(fù)制擁有版權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計，隨著制造商和設(shè)計者開始應(yīng)對這種情況，未來將出現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)歸屬的訴訟案例。文件共享網(wǎng)站使音樂的復(fù)制和共享變得簡單，從而撼動了整個音樂行業(yè)。與此類似，3D打印技術(shù)輕松復(fù)制、共享、修改以及打印3D產(chǎn)品的能力將引發(fā)新一波知識產(chǎn)權(quán)問題。因而有些玩具公司將其視為敵人。

而且，3D打印仍然面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)，美國一項研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個方面：材料的刻畫，材料的研制，過程控制問題，過程的建模與分析，機器的驗證與標(biāo)準(zhǔn)，機器的模塊化構(gòu)造與組合，設(shè)計工具與軟件。其中最難解決的是材料問題。目前，不但能夠用于3D打印的材料非常有限，主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料，而且很多材料的強度和硬度都無法達(dá)到預(yù)期。

近日，國內(nèi)首家3D打印體驗店落戶北京，而英國互聯(lián)網(wǎng)公司MakieLab宣布其第一款3D打印玩具M(jìn)akies已經(jīng)成功滿足歐洲玩具安全標(biāo)準(zhǔn)，成為世界上第一個通過CE認(rèn)證的3D打印玩具。由此在媒體上引起新一輪對3D打印技術(shù)的熱議。可以預(yù)見，3D打印玩具將引發(fā)玩具制造業(yè)的深刻變革。

或成制造業(yè)發(fā)展新趨勢

3D打印既不需要用紙，也不需要用墨，而是通過電子制圖、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù)，使特定金屬粉或者記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來，最終把電子模型圖變成實物。

其優(yōu)點是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時間，且可以“打印”造型復(fù)雜的產(chǎn)品。因此許多專家認(rèn)為，這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢。

目前3D打印技術(shù)不僅運用在制造產(chǎn)品原型上，還被運用到多個領(lǐng)域中，比如《生物制造》雜志就刊登了一則研究報告稱：可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細(xì)胞，這一技術(shù)將能加速實現(xiàn)打印人造器官的進(jìn)程。在不久的未來，這種3D打印技術(shù)可以用來制造類活組織物質(zhì)，作為藥物測試的樣品；再比如，一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用機上。該技術(shù)也將被國防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造?？傊?，在不知不覺的情況下，3D打印將滲透在我們的生活之中。

《日經(jīng)周報》就曾刊文指出，隨著技術(shù)的日益成熟，3D打印很有可能終結(jié)傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)時代。但是也有不同的聲音表示反對。那么，對于玩具制造業(yè)而言，3D打印技術(shù)到底會是助力，還是顛覆呢？

3D打印深刻影響玩具制造

目前，全球制造業(yè)正面臨著第三次科技變革。自從福特?亨利在一個世紀(jì)以前開創(chuàng)了流水線以來，制造商就通過批量化生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本。通過增加資本投資，就可以提升生產(chǎn)數(shù)量和降低單價。這種規(guī)模經(jīng)濟效益正是當(dāng)前工業(yè)巨頭們獲取利潤的重要方式。玩具制造業(yè)也不例外。

但是，時下的消費者對新奇產(chǎn)品的需求和渴望遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過去。這就促使制造商們必須縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，加快新品速度。在這個一切以“快”為標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)時代，3D打印等數(shù)碼技術(shù)無疑可以幫助廠家應(yīng)對消費者瞬息萬變的口味。

迪士尼的研究員現(xiàn)在已經(jīng)著手于各種3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用，包括一種可以在密封的空間里受控發(fā)光的“光管”。他們說3D打印機能夠創(chuàng)造出高準(zhǔn)確率的物體，這些物體原本的制作方法非常復(fù)雜，且制作成本昂貴。

無疑，這為迪士尼創(chuàng)造新樣式的玩具開辟了道路。

在一向以制造精細(xì)為傲的日本，3D打印也早已進(jìn)入了玩具制造的流程之中?？偛吭O(shè)于東京淺草區(qū)的萬代玩具公司，早在2005年就引進(jìn)了第一臺3D打印機，目前，數(shù)量已經(jīng)增加至5臺，每天全速運轉(zhuǎn)為公司制造各類新品模型。

在過去，為了制作出高度精細(xì)的金屬模型，萬代公司必須花費一周乃至數(shù)周的時間來制作各個零部件。而現(xiàn)在，萬代的一名設(shè)計組組長Hokuto Furusawa表示：“有了3D打印機，我們制作同樣的模型只需要一到兩天?！边@就極大地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品更新的效率。

但此類技術(shù)的興起對日本制造商而言，無疑是一把雙刃劍。

過去，日本公司只要掌握了基本的生產(chǎn)技術(shù)，如金屬鑄模，就能在中國和其他亞洲同行中勝出。但是現(xiàn)在，有了高端的3D打印設(shè)備，其對手也可以獲得日本原有的高精度制造的優(yōu)勢。

3D打印技術(shù)的運用同時也令開發(fā)新品模型的成本大大降低。對新興的亞洲市場來說，3D打印技術(shù)也降低了生產(chǎn)更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品的難度。

日后，玩具制造的勝負(fù)，更多將取決于產(chǎn)品設(shè)計和電子制圖技術(shù)。這些都是在同等3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，制作出更優(yōu)秀作品的前提。

成就另類玩具DIY新概念？

而在美國，3D打印已經(jīng)從制造商的設(shè)計室走入平常人家。

過去，爸爸媽媽要在假期里，去購物中心為孩子選購樂高積木或者是星球大戰(zhàn)巡洋艦。而現(xiàn)在，隨著操作簡化的3D打印機價格變得更為親民，它們開始走入尋常人家。

經(jīng)營著一家銷售公司的Nardone相信，這些平民化的3D打印機作為玩家自己制作玩具的工具，甚至其本身就是一款DIY玩具，將有著無限的潛力。他表示：“有些公司將會推出低至199美元（約合1241元人民幣）的3D打印機?！?/p>

3D Systems（美國最大的3D打印機生產(chǎn)制造上市公司）擁有一個網(wǎng)上設(shè)計平臺 （http：//），其運作模式和蘋果的iTunes及谷歌的安卓應(yīng)用商店相類似。購買了該公司生產(chǎn)的3D打印機的客戶，可以在這個設(shè)計平臺上下載由獨立開發(fā)者設(shè)計的珠寶、玩具、燈罩等各種3D模型，然后用3D打印機將其變?yōu)閷嵨铩?/p>

另一家名為MakerBot的公司則采取更為開放的做法。這家公司在其Thingiverse線上平臺 （）上免費提供開源的設(shè)計和軟件，而公司自身則專注于銷售所需的3D打印機和打印材料。

盡管這家公司的做法令版權(quán)持有者不安，但是消費者已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)來制造自己專屬的星球大戰(zhàn)巡洋艦，或者價格更為低廉的樂高玩具或美泰娃娃。

目前，美國的各大3D打印機生產(chǎn)商自推出相對平價的3D打印機之后，需求量都比過去起碼翻了一番，大大超出了廠家的預(yù)期。

市場研究機構(gòu)Wohlers Associates主席Terry Wohlers表示：“如果在將來，有廠家推出價格更為低廉，使用更為安全的童用3D打印機，可以預(yù)想到，超過半數(shù)的家庭都會擁有一臺，作為孩子的玩具?！?/p>

CSC公司前沿論壇（CSC's Leading Edge Forum）澳大利亞區(qū)域經(jīng)理維韋克?斯里尼瓦桑（Vivek Srinivasan）和CSC澳大利亞分公司的高級顧問賈德羅?巴森（Jarrod Bassan）最近聯(lián)合發(fā)表了一份題為《3D打印和制造業(yè)未來》（3D Printing and the Future of Manufacturing）的報告，稱3D打印技術(shù)將改變零售的模式，延伸至玩具行業(yè)，由此也將引發(fā)玩具制造的變革。

報告稱，3D打印店將開始出現(xiàn)，它們最初會憑借高品質(zhì)的3D打印技術(shù)為本地市場提供服務(wù)。一開始是快速原型制造，但這些打印店會轉(zhuǎn)移到消費市場。零售商開始“運送設(shè)計，而不是產(chǎn)品”。由此可以想象，玩具制造商的職能會從制造成品向制造玩具設(shè)計轉(zhuǎn)變。也許在將來，消費者只需要上網(wǎng)選定并購買自己喜愛的玩具設(shè)計數(shù)碼模型，然后去本地的3D打印店獲取自己定制的產(chǎn)品，就像如今你在本地沃爾瑪（Walmart）商場內(nèi)沖印照片一樣。

3D打印仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)

首當(dāng)其沖的就是價格問題。玩具世界雜志出版商John Baulch告訴BBC記者，“玩具行業(yè)經(jīng)常需要利用科技加強玩具令人驚嘆的元素。但是，最關(guān)鍵的一點是，這些技術(shù)的使用能否使這些玩具的價格適合產(chǎn)品最終的銷售。到目前為止，一部分公司已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用3D打印的方法，但是得到的產(chǎn)品價格還未降到可以大范圍普及的程度。最后，只能瞄準(zhǔn)成人收藏者市場，而不是兒童市場。”

其次是知識產(chǎn)權(quán)歸屬問題。3D打印可以很容易地復(fù)制擁有版權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計，隨著制造商和設(shè)計者開始應(yīng)對這種情況，未來將出現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)歸屬的訴訟案例。文件共享網(wǎng)站使音樂的復(fù)制和共享變得簡單，從而撼動了整個音樂行業(yè)。與此類似，3D打印技術(shù)輕松復(fù)制、共享、修改以及打印3D產(chǎn)品的能力將引發(fā)新一波知識產(chǎn)權(quán)問題。因而有些玩具公司將其視為敵人。

而且，3D打印仍然面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)，美國一項研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個方面：材料的刻畫，材料的研制，過程控制問題，過程的建模與分析，機器的驗證與標(biāo)準(zhǔn)，機器的模塊化構(gòu)造與組合，設(shè)計工具與軟件。其中最難解決的是材料問題。目前，不但能夠用于3D打印的材料非常有限，主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料，而且很多材料的強度和硬度都無法達(dá)到預(yù)期。

相關(guān)新聞

來自英國倫敦的互聯(lián)網(wǎng)公司MakieLab日前宣布，其第一款3D打印玩具M(jìn)akies已經(jīng)成功滿足歐洲玩具安全標(biāo)準(zhǔn)，成為世界上第一個通過CE認(rèn)證的3D打印玩具。

篇(6)

引言

眾所周知，第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別以蒸汽機的發(fā)明和電氣化的使用為標(biāo)志，以其強大的生產(chǎn)力解放為基礎(chǔ)，深刻地改變了西方資本主義國家甚至整個世界的面貌，有力地推動了世界現(xiàn)代化的歷史進(jìn)程?？梢哉f，最新最前沿的科學(xué)技術(shù)的掌握和最早應(yīng)用推廣，將是未來國家間競爭的重要體現(xiàn)和地位分水嶺。那么，當(dāng)下最值得關(guān)心矚目的科學(xué)技術(shù)是什么呢？毫無爭議，3D打印技術(shù)將占一重要席位且有愈演愈烈之勢。

3D打印技術(shù)的扼要介紹

我們有必要先搞清楚，什么是3D打印？ 3D打印（三維打?。┦窃霾闹圃旒夹g(shù)的俗稱。3D打印，名為“打印”實為“制造”，結(jié)合智能數(shù)字化，更可實現(xiàn)“創(chuàng)造”！實際上，在大量的英文文獻(xiàn)中，3D打印常被稱作3D制造，這更準(zhǔn)確的描述了3D打印的本質(zhì)。與傳統(tǒng)的“切削去除材料”的加工技術(shù)（如3D雕刻）完全不同，3D打印以經(jīng)過智能化處理后的3D數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可熱熔黏合材料，通過分層加工、疊加成型的方式“逐層增加材料”來生成3D實體。由于可采用各種各樣的材料（液體、粉末、塑料絲、金屬、沙子、紙張，甚至巧克力、人體干細(xì)胞等），而且可以自由成型，所以3D打印技術(shù)是名副其實的“萬能制造機”。

3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向

正如很多科學(xué)前沿文章描述的3D打印技術(shù)――這是一種新型的增材制造方式，和以住觸動世界的生產(chǎn)方式不一樣，這一次預(yù)示著第三次工業(yè)革命的開始。我們可以從以下五個方面來一窺其勢：

（1）目前3D打印速度和效率不高，不利于其普及應(yīng)用，隨著制造工藝的改進(jìn)，打印速度和效率會有很大程度的改觀。

（2）目前的3D打印機，以單噴頭為主，一次只能打印一種材料。隨著技術(shù)的成熟，材料更加多樣化，也可以打印幾乎所有的顏色。

（3）設(shè)備成本大幅下降。價格從數(shù)萬元降到幾千元，到那時，每個人都買得起，家家戶戶都可以擁有自己的3D打印機。

（4）打印精度更高，表面質(zhì)感更好，打印出來如同工廠生產(chǎn)般精致，可以直接使用。

（5）使用體驗更簡單易用，如針對家庭等民用市場的3D打印機，會具備更家電化的外觀，操作上也會更簡單，就像操作微波爐、電飯煲一樣方便。

3D打印技術(shù)的對于中國制造業(yè)帶來的影響

3D打印技術(shù)的發(fā)展前景如此之廣闊，發(fā)展勢頭如此之強勁，那么對現(xiàn)有的生產(chǎn)關(guān)系及模式有何影響呢？據(jù)社會科學(xué)家研究推測，3D打印技術(shù)對當(dāng)代中國制造業(yè)的高速增長有著重要的革命性意義，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）隨著3D打印的普及，個性化定制將成為重要的生產(chǎn)模式。3D打印與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的緊密結(jié)合，將衍生出新的細(xì)分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式，創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點。激發(fā)個性化需要，形成一個新興的文化創(chuàng)意制造產(chǎn)業(yè)，并增加社會就業(yè)。

（2）動用3D打印技術(shù)能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，創(chuàng)新速度將大大加快，新產(chǎn)品將以更快的速度進(jìn)入市場。

（3）利用3D打印技術(shù)，越來越多的公司將能提供3D打印服務(wù)，應(yīng)用的趨勢越來越個人化，這樣能夠極大地提高個人的創(chuàng)造力，將創(chuàng)新的能力交還給每個人，實現(xiàn)個性化的制造，發(fā)明家和產(chǎn)品設(shè)計師將大量涌現(xiàn)。

3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用

快速發(fā)展3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用，筆者認(rèn)為，現(xiàn)階段主要從以下幾個方面分析研究：

其一，從歷史的高度，著眼于3D打印技術(shù)的發(fā)展。從研究機構(gòu)、高等學(xué)校從上至下深入研發(fā)3D打印技術(shù)以及新材料的研發(fā)，高校成為3D打印技術(shù)的實驗基地，研發(fā)出新產(chǎn)品材料樣本，建立3D打印機枝術(shù)的基礎(chǔ)理論和體系，服務(wù)于地區(qū)發(fā)展。

其二，加強對3D打印技術(shù)的普及教育。把3D打印技術(shù)引入課堂擴大受眾群體，加強產(chǎn)學(xué)研的溝通與交流，將研究成果應(yīng)用在實際項目中，將3D打印產(chǎn)品推向市場。

其三，加快3D打印機技術(shù)的推廣應(yīng)用和試點示范。選擇適合3D打印技術(shù)的高端、有潛力的行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行試點應(yīng)用，在此過程中探索完善3D打印運營模式，制定3D打印機應(yīng)用中長期發(fā)展戰(zhàn)略。

篇(7)

關(guān)鍵詞：3D打??；職業(yè)教育

一、3D打印技術(shù)的基本原理及特點

1.3D打印技術(shù)的基本原理。3D打印（3DP)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。通俗的講，就是將三維軟件設(shè)計好的圖形直接通過打印機打印成三維立體實物。不同的是，這臺打印機是有坐標(biāo)的，而且它所用的“紙”是可粘合材料，可以是粉末、線材、金屬或液體。這種技術(shù)當(dāng)前廣泛用于機械制造、醫(yī)療、航天航空、教育教學(xué)等領(lǐng)域。

2.3D打印技術(shù)的特點。隨著該技術(shù)日趨完善，其逐漸顯現(xiàn)出強大的技術(shù)特性和優(yōu)勢。概括起來主要包括：一是能夠縮短設(shè)計時間。傳統(tǒng)設(shè)計方式中，要經(jīng)過開模、試制，往往在得到樣品之后，才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題和瑕疵，自從3D打印技術(shù)融入機械制造行業(yè)之后，設(shè)計圖紙便可以立即成型，從而就可以及早檢驗設(shè)計方案是否合理，大幅壓縮了不必要的設(shè)計時間。二是能夠較好節(jié)約成本。傳統(tǒng)制造方式中，想要得到一個成品，基本需要開模、粗加工、細(xì)加工等工作，其中的人力物力成本不菲，但如果采用3D打印技術(shù)，直接就可以省去中間環(huán)節(jié)直接得到成品，節(jié)約的成本是顯而易見的。三是能夠?qū)崿F(xiàn)個性化定制。從當(dāng)前時代大背景看，人們更加青睞個性化產(chǎn)品，而3D打印技術(shù)較傳統(tǒng)技術(shù)而言，能夠較好的適應(yīng)客戶需求，特別是對于單件和小批量產(chǎn)品，完全可以滿足人們個性化需求。

二、3D打印技術(shù)在職業(yè)教育中的作用

1.有助于增強教育的直觀性。在職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)習(xí)中，三維設(shè)計軟件是近年的重要課程，但由于學(xué)生接觸實體機械產(chǎn)品機會不多，很難形成對其設(shè)計的三維產(chǎn)品有準(zhǔn)確的概念。3D打印技術(shù)的介入，能使學(xué)生們運用三維設(shè)計軟件繪出產(chǎn)品后，直接可以打印出來，不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)三維軟件的積極性，還可以規(guī)范學(xué)生繪圖中的不足，提高繪圖水平。

2.有助于提高學(xué)生實踐能力。對于學(xué)生來講，參與3D打印設(shè)計其實不光是一個程序設(shè)計過程，更是生產(chǎn)實踐過程，在完成設(shè)計到成品過程中，學(xué)生的興趣會被很好的激發(fā)，自覺投入到學(xué)習(xí)課程當(dāng)中，既加深了對基礎(chǔ)理論的理解掌握也有力促進(jìn)了學(xué)習(xí)動手能力的全面提升。

3.有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。與以往的教育相比，借助于3D打印的教育更具靈活性，因其本身具有的個性化特點，使得學(xué)生在完成產(chǎn)品設(shè)計時，完全不會拘泥于一種模式，而是可以拓展思維空間，大膽的去嘗試創(chuàng)新，且不會造成資源浪費，這對培養(yǎng)適應(yīng)社會新興產(chǎn)業(yè)人才具有十分重要的現(xiàn)實意義。

三、如何將3D打印技術(shù)應(yīng)用到職業(yè)教育中

1.加強設(shè)計軟件的學(xué)習(xí)。作為3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)，扎實的理論基礎(chǔ)和軟件操作能力是必不可少的。當(dāng)前，行業(yè)內(nèi)比較主流的軟件有UG、SolidWorks、Pro/E，應(yīng)當(dāng)以這些軟件為基本教材，開設(shè)相應(yīng)課程，解決學(xué)生入門的問題。

2.加大院校3D打印投入。從目前職業(yè)技術(shù)學(xué)校的發(fā)展現(xiàn)狀看，多數(shù)還停留在對崗培養(yǎng)的層次上，前瞻性不足的問題依然突出。究其原因，主要是院校顧忌成本，前瞻性不夠的問題。因此，作為教育方，必須加大在設(shè)備上的投資力度。

3.加強與社會3D打印企業(yè)的校企聯(lián)合。就業(yè)是教育最大的內(nèi)動力，要從根本上提升3D打印技術(shù)在教育中的應(yīng)用，必須向行業(yè)內(nèi)部尋求出路。當(dāng)前，一部分企業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，急需大量的技術(shù)人才，同樣的，這就恰恰給了職業(yè)技術(shù)類院校一個良機。走開校企結(jié)合這個路子，才能使人才最大利用化。

作者:張琳 單位:大連楓葉職業(yè)技術(shù)學(xué)院