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一文解讀3D打印技術的應用及發展

電子工程師 ? 來源:網絡整理 ? 作者:工程師姚遠香 ? 2018-06-30 07:13 ? 次閱讀

隨著經濟增長速度不斷加快、技術創新不斷升級,諸如區塊鏈自動駕駛云計算機器人等技術逐漸興起,3D打印技術就是其中之一。

3D打印技術從產生到發展經歷了漫長的時期:1976年,噴墨打印機被發明出來;1984年,查爾斯胡爾將光學技術應用于快速成型領域,拉開了3D打印的大幕……此后,世界各國不斷了解和學習3D打印技術,推動著3D打印技術向前發展。

3D打印技術應用領域廣泛

20世紀80年代以后,3D打印行業受到國內外的廣泛關注,各種3D打印技術也在多個行業應用并發展,如今已覆蓋了制造、醫療、汽車、電子等多個領域。

醫療行業。運用3D打印技術可以打印肝臟模型、胸腔、頭蓋骨等,為病人減緩疼痛,幫助病人恢復健康。

汽車行業。近日,通用汽車公司宣布使用3D打印技術,這種利用3D打印技術的方式將為工廠生產模具和固定裝置節省超過數十萬的成本。

服裝服飾行業。早在2013年的維多利亞秘密年度大秀上,維密天使就已經身著3D打印服裝驚艷亮相了。3D打印技術被用來創造美麗的翅膀、王冠和雪花圖案,絢麗奪目。

房屋建筑行業。2014年8月,10幢僅花費24小時就建造完成的3D打印建筑在上海張江高新青浦園區內交付使用,這種飛快的速度讓人驚訝不已。今年,荷蘭設計師將把3D打印技術運用起來,打印世界第一座混凝土房屋,這座房屋預計在2019年上半年完工。

我國3D打印技術發展現狀

我國從1991年開始研究3D打印技術,隨后加緊了研發步伐。自2000年以后,清華、西安交大等高校開始了對于3D打印技術的研究。此后,我國一直密切關注國內外3D打印行業的動態,并且持續關注新興技術的發展狀況。

經過數十年的發展,我國的3D打印技術已經取得了一些可喜的成績。從2011年到2015年,我國國內3D打印行業整體收入從約10億元人民幣躍升至78億元人民幣,復合增長率近70%。預計到2018年,我國3D打印行業規模將超過200億元人民幣。這表明我國3D打印行業利潤空間大,行業規模不斷擴大。

在取得相應成績的同時,我國3D打印技術的發展也存在著一些問題亟待解決。

我國的3D打印行業在產、學、研的結合上還不夠,這在一定程度上影響了3D打印成果的產業化。

在投入力度上,目前我國3D打印技術的人力物力投入主要由政府投資引導,企業自主研發投入的資金和人力相對較弱,這在一定程度上限制了企業大力促進3D打印技術的進步。

此外,3D打印設備較為昂貴,中小企業很難推動3D打印技術的廣泛應用。

材料研發是推動3D打印技術進步的關鍵

眾所周知,材料和軟件往往需要配套使用,如果不能配套使用,將會限制整個行業的進一步發展。因此,我國現階段3D打印技術發展或許可以將材料作為突破口。

目前,3D打印技術應用需要采用多種材料,主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料、陶瓷材料等。要想完成一個成品,必要的材料缺一不可。

在整個3D打印過程當中,選取合適的材料與建模、切片同等重要。哪個企業率先研發出了更輕便智能的材料,哪個企業就能在整個生產過程中有效的降低生產成本,贏得更多的發展機會。

所以說,在國內外企業都積極研發3D打印技術之際,國內企業、研發機構應抓住機遇,將材料作為產業發展的重要突破口,積極展開3D打印材料研發工作,從而促進3D打印技術的發展,實現國內3D打印行業的進步!

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