3D打印的发展
3D打印是一种增量制造技术，属于快速成型技术。它是根据零件或物体的三维模型数据，利用成形设备以材料堆积的方式制造实体的技术。
三维打印技术由麻省理工学院的Emanual Sachs开发，并于1989年申请了3DP专利。该专利是无定型材料液滴注射成型领域的核心专利之一。
经过近几年的研究和探索，打印机巨头Stratasys生产的3D打印机可以达到20 ~ 85 & mum，层厚16 μm；m，实现多材质彩色印刷。随着印刷技术的发展，更高分辨率的印刷设备将投入使用。
3D打印的原理分类
FDM科技
FDM技术利用热塑性材料的热熔性和粘合性，通过计算机控制来形成层。
工艺特点:成形零件机械性能好，强度高，材料来源广，制造成本低，但精度不够。该技术可用于快速模具制造。
SLA技术
SLA技术是基于液态光敏树脂在一定波长和功率的紫外激光照射下发生光聚合的原理，实现固化成型。
工艺特点:制造精度高，表面质量好，材料利用率高。这项技术可用于加工形状复杂的零件，特别是精细的零件。
SLS技术
SLS技术是基于粉末材料在热源激光照射下烧结的原理。在电脑的控制下，不断循环，层层叠加。
工艺特点:零件机械性能好，强度高，适用材料范围广，可用于加工塑料、陶瓷、石蜡等材料制成的零件。这种技术可以用来快速车削各种模具。
3DP技术
3DP技术是将粉末从喷嘴中送出，然后在三维模型切片得到的二维层上喷涂粘合剂，形成粘结的粉末。
3D打印设备的基本工作流程
基于3D打印技术的打印设备有很多，其中粘合式3D打印的基本流程如下:
①用CAD软件生成三维模型；②输出打印所需的STL文件，并检查和纠正错误；(3)用分层软件分层，得到二维切片模型数据文件；④将打印数据文件发送到3D打印机；⑤打印机收集打印材料，覆盖打印区域；⑥打印机定位打印，喷胶粘粉；⑦处理完第一层后，成型装置下降一个高度，原料供给装置上升一个高度，以铺开下一层印刷材料；⑧重复上述过程，直到整个打印过程结束；⑨去除多余的辅助材料，并对实体进行后处理操作。
3D打印技术的优势和技术瓶颈
与传统制造业相比，3D打印技术具有许多独特的优势:①制造范围广；②高度个性化；③成本低；④周期短，速度快；⑤材料的多样性；⑥精确的实体复制；⑦零配送时间。
当然，3D技术也面临很多技术问题和瓶颈:①性价比；(2)制造精度和效率相同；③版权方；④选材；⑤安全问题；⑥道德伦理；⑦节约能源。
3D打印技术的应用领域
在工业设计中的应用
利用3D打印技术不仅可以快速做出1: 1的实物模型，还可以对产品的人机界面做出真实的评价，使其符合人性化的需求。
在制药工业中的应用
根据模拟的人体器官模型，3D打印在制造人工骨材料、心脏瓣膜、人体心脏支架甚至人体器官等方面有很多成功的应用案例Ca -s7。
在航空空行业的应用
Aviation 空 giant 空客运公司也尝试利用3D打印技术制造飞机客舱。目前3D打印的行李架已经应用在空客机A350上。在我国自主研发的C919大型客机中，采用3D打印制造飞机秦合金零件。
在家庭工业中的应用
经过20多年的技术革新，打印机逐渐向小型化、便携化方向发展。在家居行业，3D打印已经部分应用，在打印玩具、食品等方面取得了成功，在家具行业的探索也在进行中。
在建筑业中的应用
3D打印在建筑领域的应用有两个方面:一是打印建筑模型，iMaterialise等公司提供打印微型家庭模型的服务；第二种是把建筑的每一块都打印出来，最后拼接成整个建筑。
在军事领域的应用
3D打印广泛应用于军事领域。3D打印技术被广泛应用于中国首架战斗机歼15、多用途战斗轰炸机歼16、隐形战斗机歼20和第五代战斗机歼31的研发中。
3D打印产业的发展前景
两型智能印刷设备
未来3D打印设备将走向小型化和巨型化。小型打印设备不仅能满足家庭和办公使用的要求，在提供3D打印服务的打印店也能实现很好的应用；巨型打印机可以满足航空航天、汽车制造企业等大型制造工厂的需求。同时，3D打印也在向智能化方向发展。3D打印软件可以根据材料、结构和制造环境的变化实现不同的响应模式，实现制造的智能化。
材料多样化
目前3D打印的材料还局限在很小一部分。与传统制造业可用的材料类型相比，3D打印仍然有很大的局限性。但随着技术的进步，未来适用于3D打印的基础材料将大大增加，并产生多种材料的混合制造，实现复杂物体的制造。
与新能源产业的融合
3D打印设备的优势为新能源的融入提供了有利支撑。可以利用太阳能、风能、核能等新能源为3D打印设备提供能源动力，实现制造业的能源生成，实现& ldquo绿色低碳& rdquo制造。
云制造时代
随着互联网高科技产业的发展，3D打印技术和新设计将向小型和分布式方向发展。3D打印技术将推动制造商、小企业和消费者进入& ldquo蚂蚁工厂& rdquo时代，应运而生的云平台将整合资源，提高服务和效率。同时，云制造也将降低制造业的准入门槛，促进技术创新。
制造业升级与商业模式创新
随着技术的普及和多领域交叉融合的加深，必将带动制造业向高科技集约化方向转型，促进相关产业链的逐步形成，推动制造业转型升级，同时催生全新的商业模式。此外，3D打印将& ldquo创意创作& rdquo提供动力，提升行业竞争力。
结束语
从3D打印技术问世到现在，技术的创新和升级都在不断深入。随着CAD/CAM技术的突破和计算机互联网产业的快速发展，3D打印将对生产和生活产生深远的影响。3D打印的发展既是机遇也是挑战。需要注意的是，只有技术层的发展是远远不够的。我们应该在改变产业模式、推动技术创新方面做足工作，让3D打印技术更好地为制造业的创新转型提供新的发展动力。
