最新3D打印技术的现状及发展

3D打印技术也逐步改变所有人的生活。和任何其 他技术类似，3D打印机迅速地变得越来越便宜，功能
3、知识产权的忧虑
在过去的几十年里，音乐、电影和电视 产业中对知识产权的关注变得越来越多。3D 打印技术毫无疑问也会涉及到这一问题，因 为现实中的很多东西都会得到更加广泛的传 播。人们可以随意复制任何东西，并且数量 不限。如何制定3D打印的法律法规用来保护 知识产权，也是我们面临的问题之一，否则 就会出现泛滥的现象。
4、道德的挑战
道德是底线。什么样的东西会违反道德 规律，我们是很难界定的，如果有人打印出 生物器官或者活体组织，是否有违道德?我 们又改如何处理呢?如果无法尽快找到解决 方法，相信我们在不久的将来会遇到极大的 道德挑战。
5、花费的承担
3D打印技术需要承担的花费是高昂的，对于 普通大众来说更是如此。例如上面提到第一台在 京东上架的3D打印机的售价为1万5，又有多少人 愿意花费这个价钱来尝试这种新技术呢?也许只有 爱好者们吧。如果想要普及到大众，降价是必须 的，但又会与成本形成冲突。如何解决这个问题， 制造商们估计要头疼了。
3D打印技术的现状及发展
什么是3D打印？（原理）
3D打印是增材技术的俗称。都是采取原料加层方法 形成3D物体，每次打印一层材料只有0.1mm-0.2mm厚， 与2维打印机相比，3D打印机多了一维 ，将原料逐层堆积 而成，如熔融塑料成型法，喷嘴喷出熔融的塑料丝，承物 平台作3维运动，即可堆积出3D实物（等于一层层粘上 去）。 相对于传统的材料去除（如切削等）技术，增材技 术是一种自下而上材料累加的制造工艺。从更广义的原理 来看，以设计数据为基础，将材料（包括液体、粉材、线 材或材块等）自动地累加起来成为现实体结构的制造方法， 都可视为增材技术。
3D打印的起源
增材技术的核心思想是最早起源于美国。早在1892年，美 国一项专利提出利用分层制造法构成立体地形图。据报道，美 国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成 功推向市场。早在1992年，美国的3D打印机制造商就卖出了第 一台商用3D打印机。
优点
1 .时间及原材料成本优势
3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用 在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等， 可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多 产品到市场的开发时间。这种打印机比常规建筑方 法要快四倍，而且所使用的原料也只有原来的三分 之一到二分之一，更重要的是几乎不会产生任何废 弃物。
缺点
1、材料的限制
仔细观察你周围的一些物品和设备，你就 会发现3D打印的第一个绊脚石，那就是所需材 料的限制。虽然高端工业印刷可以实现塑料、 某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实现打印 的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，现在的 打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持我 们在日常生活中所接触到的各种各样的材料。
3. 连接的强功能作用
在飞机、核电和火电等行业所使用的重型机
械、高端精密机械装备上，传统的焊接和零部件 加固的方法使得部件之间的连接并不牢固，但是 使用3D打印技术，出来的产品是自然无缝连接， 结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方 法。这在飞机、核电等高端装备制造行业的应用 上非常广泛。在2011年8月，英国南安普敦大学 的工程师设计并试飞了世界上第一架“打印”出 来的飞机。这架飞机的外壳是由一款专门打印尼 龙材质的3D激光打印机一层层地叠印而成的，相 当轻便。鉴于其飞行时速达100公里，其质地紧 密程度确实超乎人们的想象。
增材技术的工作原理可分为两个过程：其 一是数据处理过程，完成将三维数据分解为二 维数据的过程；其二是制作过程，依据分层的 二维数据，采用所选定的制作方法制作有与数 据分层厚度相同的薄片，每层薄片按序叠加起 来，就构成了三维实体，实现了从二维薄层到 三维实体的制造过程。这一过程是将三维复杂 结构降为二维结构，二维结构制作都可以实现， 然后再由二维结构累加为三维结构。这一制造 思想相对于传统的制造模式是一种变革，然而 这一思想很早就有，只是在近三十年数字化技 术的不断发展下成熟，进而物化为一个自动化 装备。
2. 类型多样Βιβλιοθήκη Baidu
3D 打印机可以用各种原料打印三维模型，使 用3D 辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原 型之后，通过相关公司生产的3D打印机进行打印， 打印的原料可以是有机或者无机的的材料，例如橡
胶、塑料、甚至是人体器官，不同的打印机厂商所 提供的打印材质不同。3D打印机的应用对象可以 是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。
研究者们在多材料打印上已经取得了一定 的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否 则材料依然会是3D打印的一大障碍。
2、机器的限制
众所周知，3D打印要成为主流技术(作为 一种消耗大的技术)，它对机器的要求也是不 低的，其复杂性也可想而知。
目前的3D打印技术在重建物体的几何形 状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任 何静态的形状都可以被打印出来，但是那些 运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。 这个困难对于制造商来说也许是可以解决的， 但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人 都能随意打印想要的东西，那么机器的限制 就必须得到解决才行。
每一种新技术诞生初期都会面临着这些类似 的障碍，但相信找到合理的解决方案3D打印技术 的发展将会更加迅速，就如同任何渲染软件一样， 不断地更新才能达到最终的完善。
3D打印机的现状
3D打印技术应用领域正逐步拓展，市场空间广 阔。过去几年里，快速制造技术通过与数控加工、 铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合，已成 为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，在航 空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到 了广泛应用，对改善制造业的产品设计和制造水平 起到了巨大作用，在工程和教学研究等应用领域也 占有了独特地位。通常应用在产品试制和试验阶段， 比如功能检测和装配检测等环节应用较多。此外， 在个人消费领域，3D打印技术让消费者在家里就 能直接制作出想要的衣服、首饰、装饰品、玩具、 乐器、自行车甚至食品。