3D打印技術及應用趨勢

摘要：3D打印技術作為第三次工業(yè)革命的代表性技術之一，越來越受到工業(yè)界和投資界的關注。在詳細介紹3D打印技術具有數(shù)字制造、降維制造、堆積制造、直接制造和快速制造等優(yōu)點的基礎上，具體給出了光固化成形、材料噴射、粘結劑噴射、熔融沉積制造、選擇性激光燒結、片層壓和定向能量沉積這七類3D打印工藝。分別分析了3D打印技術的全球商業(yè)化狀況和應用領域，并進一步展望了3D打印技術的應用趨勢。最后指出，3D打印技術將深刻改變傳統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智能制造邁進。 W^3'9nYU  
0.引言 )
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2012年4月，英國著名雜志《經(jīng)濟學人》發(fā)表專題報告指出，全球工業(yè)正在經(jīng)歷第三次工業(yè)革命，與以往不同．本次革命將對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響，其中一項具有代表性的技術就是3D打印(3D printing)技術。美國《時代》周刊也將3D打印列為“美國十大增長最快的工業(yè)”。自2013年以來，國內(nèi)媒體界、學術界、金融界也掀起了關注3D打印技術的熱潮，各級政府部門開始關注并制訂3D打印技術的發(fā)展規(guī)劃。本文在查閱大量文獻和實踐調(diào)研的基礎上，分別從3D打印技術的概念、工藝、材料、設備及其商業(yè)化狀況等方面進行介紹：并在此基礎上，進一步展望了3D打印技術的應用趨勢和對人類未來生產(chǎn)生活方式的影響。 C
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1.3D打印技術的概念和分類 mj9]M?]  
3D打印技術，學術上又稱“添加制造”(additivemanufacturing)技術，也稱增材制造或增量制造。根據(jù)美國材料與試驗協(xié)會(AS TM)2009年成立的3D打印技術委員會(F42委員會)公布的定義，3D打印是一種與傳統(tǒng)的材料加工方法截然相反，基于三維CAD模型數(shù)據(jù)，通過增加材料逐層制造的方式。其采用直接制造與相應數(shù)學模型完全一致的三維物理實體模型的制 [F
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造方法。3D打印技術內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品生命周期前端的“快速原型”(rapid prototyping)和全生產(chǎn)周期的“快速制造”(rapid manufacturing)相關的所有打印工藝、技術、設備類別和應用。3D打印涉及的技術包括CAD建模、測量、接口軟件、數(shù)控、精密機械、激光、材料等多種學科的集成。 pcm1IwR`  
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