3D打印技术的现状及发展ppt课件

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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。
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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。
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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。
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2. 类型多样
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。
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。
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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。
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
By: 初二（1）班 王雪如
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引子
3D打印技术慢慢已走进我们的生活，现在已是 风靡全球，成为科学领域又一伟大创新。得益于3D技 术制作的电影受到好评，现如今3D技术的发展涉及到 了各行各业。而在制造行业，“3D打印技术”的影响 正在日益凸显。英国《经济学人》杂志认为，这项技 术将与数字化生产模式一起推动实现新的工业革命， 将3D打印技术列为第三次技术革命范畴；美国《时代》 周刊已将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工 业”。仅仅几十年后，这项技术就得到了长足的发展。 那么我在这里就为大家全方位、立体式地解读一下， 这项马上可以触手可及的技术。
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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。
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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。
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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。