3D打印技術(shù)的優(yōu)勢及發(fā)展前景分析

孫玲++鄭雪寒

摘 要：當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，3D打印技術(shù)在人們生活中應(yīng)用的越來越廣。3D打印作為一項具有工業(yè)革命意義的技術(shù)，在一定程度上體現(xiàn)了行業(yè)的發(fā)展趨勢。本文在立足于3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，對于其發(fā)展前景進(jìn)行了適當(dāng)?shù)姆治觯岢隽?D打印技術(shù)發(fā)展的建議。旨在能夠使3D打印技術(shù)能夠應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中，不斷推動我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：3D打?。粌?yōu)勢；發(fā)展前景

論文課題： 2016年遼寧省大創(chuàng)省級甲等創(chuàng)新項目《“匠心·印象”3D訂制飾品店》

項目編號：201611035000050

當(dāng)前，3D打印技術(shù)發(fā)展非常迅速，在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用取得了顯著的成效。3D打印技術(shù)的發(fā)展在國內(nèi)形成熱議的同時，在世界范圍內(nèi)也引起了高度的重視。并且現(xiàn)在可以預(yù)見，在未來的發(fā)展過程中，3D打印技術(shù)的發(fā)展規(guī)模會不斷擴(kuò)大，而且3D打印技術(shù)在未來很有可能會實現(xiàn)個性化生產(chǎn)。依據(jù)3D打印技術(shù)，我們可以制造出許多我們設(shè)計出來的東西。這樣就會有效促進(jìn)全球制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于整個人類社會的發(fā)展有著非常重要的意義。

一、當(dāng)前3D打印技術(shù)市場應(yīng)用情況

1.設(shè)計產(chǎn)品

3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，可以更加快速有效地把設(shè)計者的思想轉(zhuǎn)化成為實物。這樣就會大大縮短產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的周期，從而實現(xiàn)了降低生產(chǎn)和開發(fā)成本的目的。這種技術(shù)建立了一種全新的產(chǎn)品開發(fā)的模式，為推動制造業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.建筑設(shè)計

當(dāng)前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑模型設(shè)計制作模式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化的高端設(shè)計的需求。再利用3D打印技術(shù)的過程中，可以創(chuàng)設(shè)一種非常逼真的效果。當(dāng)前許多大型的設(shè)計機(jī)構(gòu)在施工過程中利用3D打印技術(shù)可以更加精準(zhǔn)地構(gòu)建建筑的基本模型，這樣在進(jìn)行效果測試的時候會更加準(zhǔn)確，對于提高建筑的效率有著重要的幫助作用。

3.制造模具

在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，由于玩具模具的制造耗時比較長，制作的成本相對來說比較多，所以影響了制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。但是利用3D打印技術(shù)，可以在減少生產(chǎn)成本的同時，大大縮減了開發(fā)的周期，很好地提高了生產(chǎn)的效率。在制作模具的過程中應(yīng)用3D打印技術(shù)，可以更加有效地進(jìn)行制模，從而提高模具制造的效率。

4.機(jī)械和家電制造

再制造領(lǐng)域內(nèi)，3D打印技術(shù)主要用于單件的制造和一些小批量的金屬零件制造，可以有效節(jié)約成本，縮短生產(chǎn)的周期。在家電制造行業(yè)中，一些比較大型的企業(yè)往往會先應(yīng)用3D打印技術(shù)。并且這些企業(yè)在應(yīng)用3D打印技術(shù)制造新產(chǎn)品的時候，取得了很明顯的效果，對于推動機(jī)械和家電制造業(yè)的發(fā)展有著重要的推動作用。

5.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

近幾年來，隨著人們對于3D打印技術(shù)認(rèn)識的不斷提升，人們對于3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究不斷增加。利用3D打印技術(shù)制作人體的器官模型，制造一些醫(yī)療的模型和器械的模型，這樣可以更加有效地推動生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展。3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用前景。

二、3D打印技術(shù)的優(yōu)勢

1.無需考慮物體的復(fù)雜性和多樣性

在利用3D打印技術(shù)的過程中，對于物體的復(fù)雜性不需要有太多的考慮。一般來說，制造業(yè)具有一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，也就是生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量多的時候價格往往會比較便宜。但是在利用3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，生產(chǎn)多個一樣的產(chǎn)品或者多個不同的產(chǎn)品，所花費的成本是一樣的，這樣就實現(xiàn)了對于傳統(tǒng)制造業(yè)的突破。因此，品種多樣性免費是3D打印的重要特點。當(dāng)前，所謂的免費不是說打印相同的產(chǎn)品和不同的產(chǎn)品成本沒有變化，而是說可以實現(xiàn)品種的多樣化。

2.節(jié)省了大量組裝的時間

對于傳統(tǒng)的制造業(yè)來說，一件產(chǎn)品的價格很大程度上與其在組裝過程中花費的成本有關(guān)，許多時候與零部件的的本身價格關(guān)系已經(jīng)沒有那么密切。在利用3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，一次打印產(chǎn)品的特征有效降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的復(fù)雜性，這樣就會使組裝的過程大大簡單。同時有效降低了生產(chǎn)的成本，很好地保證了減少制作誤差和失誤。

3.節(jié)約材料

在利用3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，所造成的廢料往往會比較少。尤其是對于一些金屬的材料來說，廢料更是可以得到很好的保證。因為3D打印技術(shù)不需要對材料進(jìn)行鑿刻，這樣就會大大減少了浪費的物料。只需要把材料堆積成為產(chǎn)品，這樣就可以基本實現(xiàn)材料的用量于生產(chǎn)產(chǎn)品的用量是基本相同的。

4.不需要太多技能

3D打印技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，大大降低了生產(chǎn)對于人員以及技術(shù)的以來。3D打印技術(shù)基本不需要專業(yè)的技術(shù)知識，一個普通人完全可以利用3D打印技術(shù)來生產(chǎn)一些高端零部件。制造專業(yè)的仁可以利用3D打印技術(shù)來增強(qiáng)制造創(chuàng)新能力，從而生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品，推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

三、3D打印技術(shù)的發(fā)展前景

隨著智能制造業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到制造業(yè)領(lǐng)域中，3D打印技術(shù)也就會被推向更高的層面。在未來，相信3D打印技術(shù)的發(fā)展主要會以精密化和智能化以及通用化為主。智能3D打印技術(shù)的速度會大大增加，有效提高效率和精度。尤其是金屬材料直接成型的技術(shù)在以后可能會成為常態(tài)化的應(yīng)用。3D打印機(jī)的體型比較小，成本低廉，會更加方面人們的使用，操作上也會更加簡單。3D打印技術(shù)作為一項新興技術(shù)，足以引導(dǎo)第三次工業(yè)革命。受到科學(xué)技術(shù)的重要影響，其打印的效率會大大提升。同時，隨著各種新型材質(zhì)的投入使用，利用3D打印我們可以看到更多的真實物體。隨著打印機(jī)市場的激烈競爭，3D打印機(jī)會從商用逐漸發(fā)展到民用。同時，3D打印技術(shù)的應(yīng)用會更加廣泛，除了之前的機(jī)械和醫(yī)療等行業(yè)外，還會拓展到家用廚具或者軍事的零件等。

四、結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前，3D打印技術(shù)作為一項前沿性比較強(qiáng)的技術(shù)，可以促使傳統(tǒng)制造業(yè)的工藝改造以及新材料的使用。面對發(fā)達(dá)國家的工業(yè)化戰(zhàn)略，我國應(yīng)該重視3D打印技術(shù)的發(fā)展，不斷完善相關(guān)的理論體系，例如進(jìn)行相關(guān)人才的培養(yǎng)以及市場應(yīng)用的相關(guān)推廣。只有制定與我國國情相適合的3D打印技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，才能夠切實推動其進(jìn)一步發(fā)展。同時，我們還應(yīng)該推動一些相關(guān)的試點的建設(shè)，選擇一些重點的行業(yè)和領(lǐng)域進(jìn)行有效的推廣和應(yīng)用。這樣可以積累更加豐富的行業(yè)管理經(jīng)驗，從而使3D打印技術(shù)能夠更加有效地應(yīng)用到社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中。

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作者簡介：孫玲：女 1978.7 漢 沈陽大學(xué)音樂與傳媒學(xué)院教師 廣播電視藝術(shù)學(xué)碩士 主攻新媒體傳播/戲劇文學(xué)藝術(shù)方向。

鄭雪寒：沈陽大學(xué)13級電視編導(dǎo)專業(yè)本科學(xué)生。