3D打印技术学习心得

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“3D打印与激光再制造技术”学习心得

张向军

一、对3D打印技术的基本认知

3D打印就是将计算机中设计的三维模型分层，得到许多二维平面图形，再利用各种材质的粉末或熔融的塑料或其它材料逐层打印这些二维图形，堆叠成为三维实体。作为3D打印技术包括了三维模型的建模、机械及其自动控制（机电一体化）、模型分层并转化为打印指令代码软件等技术。

不远的将来，我们完全可以用电脑把自己想要的东西设计出来，然后进行三维打印，就像我们现在可以在线编辑文档一样。通过电子设计文件或设计蓝图，3D打印技术将会把数字信息转化为实体物品。当然，这还不是3D打印的全部，3D打印最具魔力的地方是，它将给材料科学、生物科学带来翻天覆地的变化，最终的结果是科学技术和创新呈现爆发式的变革。

3D打印最直接的效益，就是对材料行业的拉动，随着3D产业规模的扩大，必将推动材料行业的不断变革。

3D打印机本是一种相对粗陋的机器，从工厂诞生，然后走进了家庭、企业、学校、厨房、医院、甚至时尚T台。但是一旦将3D打印机与当今发达的数字技术相结合，奇迹就发生了。再加上互联网的普及以及微小而成本低廉的电子电路的广泛使用，在材料科学和

生物技术取得日新月异进步的今天，3D打印应用前景简直令人不可想象！

二、3D打印的应用前景

有了3D激光扫描仪，我们可以从市场上采购造型优美的后配重成品，采用逆向工程技术进行3D扫描后,适当修型再转化为3D图纸为我所用。修改后配重也可用3D打印机做出样品，这种3D模型外观上、结构上与设计实体完全一致，非常直观。

三、3D打印技术应用的局限性

3D打印结合了智能制造技术、自动控制技术和新材料技术，确实具备了引领第三次工业革命的有利条件，但是3D打印技术的大规模工业化应用还存在诸多限制。首先3D打印的材料品种单一，价格也过于昂贵，用于打印样品则可，用于批量生产则经济上决不可行；其次从效率上来说，采用3D打印技术工艺生产一个零件还是过于浪费时间了；其三，3D打印零部件的内在质量可靠性仍然存疑。采用金属粉末加上激光烧结和激光熔覆技术打印的零部件，其内在金属结构与采用现代冶金技术生产的零部件，在组织的致密性、结合的紧密性方面差距很大，影响3D打印零部件的结构强度。因此

3D打印技术现阶段真正的实际应用，仅仅在产品研发过程的样品制造、工业生产中的砂型制造、生物医学上的器官仿生等方面较为成熟。那些3D技术打印的裙子、鞋子不过是艺术家自娱自乐的哗众取宠罢了。至于劳心费力的捣鼓出一个3D打印的水果，除了追求标新立异之外没有任何现实意义！

四、对我国发展3D产业技术的几点思考

3D技术产业化发展有其局限性，存在诸多急需突破的技术瓶颈，能否真正引领第三次工业革命浪潮尚无定论。但3D 打印毕竟是代表制造技术发展方向的前沿技术，从国家层面还是要提前谋划、提前布局、紧密跟踪。首先，要从小学阶段开始在学校普及3D 打印知识教育，让孩子们从小接触3D打印技术，有利于培养他们的动手能力和创新精神。桌面级3D打印机价格已经非常便宜，完全具备全面推广条件。其次，着力培养大型3D打印和扫描技术企业，组建3D产业技术国家队，壮大企业实力，参与国际竞争。目前我国

3D制造企业规模偏小，实力不强，大多数在破产的边缘苦苦挣扎，很难与国外的大公司展开真正意义上的竞争，因此政府主导的资源整合已经刻不容缓。第三、必须走产学研结合之路，占领3D打印技术的制高点。无论是3D打印还是3D扫描技术都涉及到众多高新技术领域，只有走产学研结合、联合自强之路，才能在未来的3D技术市场上占有一席之地。第四，加大政策引导力度。政府应制定政策，对那些具备产品研发能力和一定市场影响力，但现阶段经济效益不彰的企业，从税收减免、研发资助、财政补贴、贷款担保等方面给予扶持，帮他们做大做强。

2015年9月6日