3D打印技術(shù)的發(fā)展及應用分析

（江蘇省淮安技師學院，江蘇淮安市，223001） 潘志強

在互聯(lián)網(wǎng)與計算機技術(shù)快速發(fā)展的時代，3D技術(shù)的發(fā)展取得了飛速的發(fā)展。尤其是當前的通信技術(shù)水平已經(jīng)達到了5G 的水平，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和人工智能的發(fā)展都為3D打印技術(shù)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)。盡管我國的3D 打印技術(shù)的發(fā)展較晚，但是我國擁有眾多的人才和政府的支持，因此3D技術(shù)的發(fā)展未來可期，將會擁有更加廣闊的發(fā)展空間，在各行各業(yè)中都能夠高效地應用，為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供動力。本文針對3D打印技術(shù)的發(fā)展與應用進行分析，首先對3D 打印技術(shù)的發(fā)展進行了闡述，之后對其在未來的應用前景進行了分析，希望能夠為我國的3D打印技術(shù)提供新的思路。

1 3D技術(shù)的發(fā)展

3D打印技術(shù)的思想可以追溯到20世紀70年代末材料層層疊加成型的概念。1986 年提出了光固化立體成型技術(shù)，該技術(shù)利用紫外光照射光敏樹脂，使得樹脂一層層凝固成型。1988年提出了熔融沉積成型技術(shù)，該技術(shù)將塑料絲熔化，并經(jīng)由打印頭擠出，實現(xiàn)層層堆積成型。1989年研發(fā)出了選區(qū)激光燒結(jié)成型技術(shù)，該技術(shù)是利用高強度激光將粉末材料一層層燒結(jié)成型，其成型件強度高，韌性好，可以直接當作產(chǎn)品使用。1993 年發(fā)明了三維打印成型技術(shù)，該技術(shù)通過噴射黏結(jié)劑，將陶瓷、金屬等粉末逐層黏結(jié)成型。1995 年研發(fā)出選區(qū)激光熔化成型技術(shù)，該技術(shù)是利用激光束將粉末材料逐層快速熔化、凝固成型。1995年出現(xiàn)了電子速選區(qū)融化成型技術(shù)，能夠把金屬粉末通過一些列的工藝先熔化，之后再讓其成型。在2015年又出現(xiàn)了更加成熟的技術(shù)，該技術(shù)為連續(xù)液體界面制造技術(shù)，可以通過紫外線和投影設(shè)備從下開始逐層熔化樹脂，并且快速地進行固化。

2 3D打印技術(shù)應用的思考

2.1 在教育行業(yè)中的應用

在教育行業(yè)中，3D打印技術(shù)其實可以發(fā)揮非常大的作用，因為教師在教學的過程中，經(jīng)常需要將抽象地事物具象化，如果教師可以通過3D 打印技術(shù)將其所期望能夠呈現(xiàn)的事物或畫面以三維立體的形式呈現(xiàn)出來，能夠有效地幫助學生提升對這些知識內(nèi)容的理解水平。學生在學習的過程中，也會感到更加地具有趣味性。再者，這種3D打印技術(shù)，還能夠用于教師制作一些用于激勵學生學習的小獎品。這樣可以極大地幫助節(jié)約成本，并且還能通過這種新穎的方式，讓獎勵對學生具有更大的吸引力，學生學習的動力也會更高。因此，在3D打印技術(shù)未來的發(fā)展中，應當努力設(shè)計出能夠供教師操作打印的設(shè)備，并且為教師提供3D打印技術(shù)的培訓，在教學的過程中應用此技術(shù)提升學生的學習興趣與學習效率。

2.2 在機械生產(chǎn)制造行業(yè)中的應用

在機械生產(chǎn)制造的過程中也會應用到3D打印技術(shù)，事實上，我國當前已經(jīng)在機械生產(chǎn)制造的過程中使用到了3D打印技術(shù)，例如，汽車的一些配件就是使用3D打印技術(shù)制作出來的。但是當前這種3D打印技術(shù)還有廣泛地普及開來，仍然使用傳統(tǒng)的工藝。在未來的發(fā)展過程中，應當對每一種機械設(shè)備的生存方法進行科學地選擇，分析傳統(tǒng)的制作方法和3D 打印技術(shù)之間存在的差異化，按照機械設(shè)備的生產(chǎn)要求，選擇更加高效的生產(chǎn)方式。這樣的方法雖然對于傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)而言是一種沖擊，但是從長遠的眼光而言，3D 打印技術(shù)如果可以提升生產(chǎn)的效率，那么我國機械制造生產(chǎn)市場的總體生產(chǎn)效率可以得到提升，市場中也可以擁有更多的發(fā)展空間，為更多的企業(yè)提供發(fā)展與進步的機會。

2.3 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

3D 打印技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也具有非常廣泛的應用空間，因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中需要使用到許多的工具和設(shè)施，這些工具與設(shè)施都可以通過3D 打印的方式制造出來。在世界各地，3D打印技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用水平都較低，但是我國作為農(nóng)業(yè)大國，應當重視3D 技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性。3D打印技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最有價值的地方就在于可以讓從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員根據(jù)生產(chǎn)的實際需要對工具和設(shè)施進行調(diào)整。我國的農(nóng)業(yè)工具不斷地發(fā)生變化，使用起來越來越便利，且功能也越來越全面，這些都是勞動人民用智慧和經(jīng)驗所得到的成果，在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，這些勞動人民依然可以應用自己的智慧，通過3D 打印的形式將其呈現(xiàn)出來，從而能夠帶動我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平。

2.4 在游戲娛樂領(lǐng)域中的應用

當前在游戲娛樂領(lǐng)域中的3D打印技術(shù)的應用水平較低，因為該技術(shù)仍然沒有全面地推廣開來，3D 打印技術(shù)在人民的日常生活中的使用頻率和程度都不高。但是在未來，隨著這一技術(shù)越來越成熟，且我國人民的經(jīng)濟水平不斷地上升，將會有更多的人能夠支付消費3D打印技術(shù)用于游戲娛樂活動。在游戲娛樂活動中，3D打印技術(shù)有非常大的優(yōu)勢，因為該技術(shù)能夠充分地滿足使用者的創(chuàng)造力和想象力，從而能夠成為老少皆宜的一種娛樂方式。如果3D打印技術(shù)可以在游戲娛樂領(lǐng)域中充分地體現(xiàn)出來，就代表著該技術(shù)確實已經(jīng)在我國得到了較高水平的發(fā)展，并且已經(jīng)普及開來，3D 技術(shù)在人民的需求推動下也會走向更快的發(fā)展軌道。

3 結(jié)語

3D打印技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了五十年，但是我國的3D 打印技術(shù)卻沒有得到較好地發(fā)展，為了能夠確保我國的科技處于國際領(lǐng)先的水平，就必須將這些短板及時地解決，提升對3D 打印技術(shù)的應用水平。本文主要從3D打印技術(shù)在教育行業(yè)中的應用、在機械生產(chǎn)制造行業(yè)中的應用、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用以及在游戲娛樂領(lǐng)域中的應用進行分析，除了這些領(lǐng)域以外，還可以在其他行業(yè)領(lǐng)域中應用3D打印技術(shù)。值得注意的是，在應用3D 打印技術(shù)的過程中，必須要注重對環(huán)境的保護，避免對材料造成浪費，對于廢棄的3D 打印產(chǎn)物也應當進行正確地回收處理，讓3D 打印技術(shù)推動我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，推動我國全面小康的進程，讓我國的科技水平和科技的應用水平取得新的進展。