序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇3d打印技術(shù)與運用范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：3d打印技術(shù)；應(yīng)用研究；產(chǎn)品設(shè)計

中圖分類號：TP33 文獻標識碼：A

3D打印技術(shù)步驟較為復(fù)雜，不過實際操作卻是相當?shù)娜菀?，以前的工業(yè)藝術(shù)品產(chǎn)生，通常是先設(shè)計出模板，之后接著設(shè)計手板，但是由于3D打印技術(shù)的逐漸發(fā)展，用不到開模，可以把制造時間減少，費用降低，對成本更好的控制。但是那些優(yōu)秀的設(shè)計思想，不管他的工藝以及構(gòu)造復(fù)雜與否，3D打印的設(shè)計都可以應(yīng)用其中，用很少的時間去設(shè)計出來，因此產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計會有很大的提升，全面的改善3D技術(shù)的設(shè)計實力水平的事情。

一、3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用

現(xiàn)在，3D打印技術(shù)的設(shè)計逐漸在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制作、醫(yī)學方面、航天技術(shù)方面等方面都取得了較為普遍的運用。同時伴隨著這個科技成果自身的逐漸提升，它的設(shè)計會逐漸運用到各個領(lǐng)域上的。3D打印技術(shù)對產(chǎn)品的現(xiàn)實運用基本上表現(xiàn)在以下這些領(lǐng)域上：

1 產(chǎn)品設(shè)計方面

設(shè)計新的商品，3D打印技術(shù)的設(shè)計的運用逐漸給工業(yè)商品的設(shè)計生產(chǎn)職員構(gòu)建了一類全新的商品開發(fā)方法。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以更加直接、精準、告訴地把設(shè)計想法逐漸轉(zhuǎn)變成有著諸多功能的實物樣品（模型），這樣不但能夠使開發(fā)的時間減少，同時還能夠使開發(fā)費用逐漸減少，也讓公司能夠搶占主要機會在競爭激烈的市場環(huán)境中。

2 建筑設(shè)計領(lǐng)域

以前建筑樣品的制作方法，現(xiàn)在沒有辦法使高水平設(shè)計內(nèi)容的需要得到滿足。現(xiàn)在許許多多的設(shè)計主體的大型場館以及設(shè)施都運用了3D打印的技術(shù)，設(shè)計建筑初期的模型，準確形象的展示建筑效果以及有關(guān)的測量，3D打印技術(shù)的設(shè)計所不能相比的真實感以及散發(fā)出的優(yōu)點是所有設(shè)計人員都認可的。在建造的行業(yè)，設(shè)計師們以及工程師逐漸的都在應(yīng)用3D打印機來制作建造的外形，運用3D技術(shù)能夠降低費用、保護環(huán)境、逼真的效果，同時還可以節(jié)約時間。對于設(shè)計人員的需要相當?shù)姆希軌蚪档徒ㄖ鶓?yīng)用的材料以及設(shè)計所需的時間。

3 機械制造領(lǐng)域

因為3D打印技術(shù)本身的設(shè)計優(yōu)勢，使得3D技術(shù)在機械制作行業(yè)內(nèi)，能夠得到全面的運用，大部分的都用在制作小需求量、單間金屬器件的制作。有些特殊復(fù)雜制件，由于只需單件生產(chǎn)，或少于50件的小批量，一般均可用3D打印技術(shù)直接進行成型，成本低，周期短。3D打印以“每層的疊加”為加工方式。高水準的商品的產(chǎn)生，一定對打印器械的穩(wěn)定程度、準確性有有超高的需求。

4 模具制造領(lǐng)域

例如玩具制作等傳統(tǒng)的模具制造領(lǐng)域，往往模具生產(chǎn)時間長，成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有機的聯(lián)系在一起，能夠大大的減少模具制作的開發(fā)時間，生產(chǎn)率已能夠有效的提升，是改善制作薄弱問題以及模型的設(shè)計的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作領(lǐng)域的運用能夠分成間接制模以及直接制模兩個類型，直接制作模型主要指運用3D打印水平直接堆積制作出模型，間接制造模型是先做出成型較高的器件，再復(fù)制器件就能夠生產(chǎn)出要用的模型。

5 醫(yī)學領(lǐng)域

在醫(yī)學方面的運用幾十年以來，人們對3D打印的水平在醫(yī)學方面的運用有著較多的探究。把醫(yī)學視頻資料當作基本，把人體感官模具用3D打印技術(shù)來制作形成，它有著極大的價值對于醫(yī)生的外科手術(shù)的進行。從2010年美國成功打印活體器官開始，似乎直接打印人體也并不是不可能，它更類似于克隆技術(shù)，他打印出來的活體器官不會與患者排斥。他還可以打印骨骼、牙齒等。我們能夠預(yù)想在以后的3D打印機的發(fā)展經(jīng)歷中，一個展新的人體引進意義將會引進到醫(yī)療方面上，讓更多的患者看到希望。

6 航天技術(shù)領(lǐng)域

在航空航天方面上，風洞實驗是航天飛機不可缺少的主要條件。這個實驗中所需的模型有著很高的精度要求、還有著非常復(fù)雜的外形，運用3D打印的科技，參照CAD模具，用3D打印機直接打印輸出，可以保障模具的形狀以及質(zhì)量。

二、3D打印技術(shù)設(shè)計的未來

未來的3D打印我們可以做什么？可能我們居住的屋子不在需要人類的建設(shè)，直接用3D打印機進行打印輸出，我們再也不會被食物的缺少而舒服著，想喝什么自己打印就可以了；生活用的日常用品不用出門購買，想要什么隨手打印，我們就可以得到了，3D打印技術(shù)能夠給我們提供許多的方便。

1 制定數(shù)字化制造規(guī)劃，促進3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展

建議把3D打印技術(shù)的設(shè)計定位在產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、機械制造、模具制作、醫(yī)學方面、航天技術(shù)方面及創(chuàng)新設(shè)計的研究。在金融稅務(wù)制度上，生產(chǎn)、投資、開發(fā)、運用3D打印技術(shù)被企業(yè)的發(fā)展所提倡，企業(yè)倡導(dǎo)運用3D技術(shù)。

2 構(gòu)建行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合，3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)的逐漸運用

主動的指引3D打印技術(shù)的供應(yīng)商、相關(guān)材料、工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計以及3D打印機探究的主體以及部門、3D打印技術(shù)通過供應(yīng)商構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)合。拓展3D打印技術(shù)水平應(yīng)用的市場平臺的構(gòu)建，其中包含3D打印數(shù)據(jù)保密、保護產(chǎn)權(quán)體系，產(chǎn)業(yè)也能夠穩(wěn)定發(fā)展。

3 加大科技扶持力度，提升3D打印技術(shù)水平

專門基金的建立，主要是拓展軟件調(diào)控、材料技術(shù)水平、數(shù)字化的技術(shù)水平、打印設(shè)備等主要技術(shù)水平的研究。在探究過程中，要重視公正、公平的探究成績評估系統(tǒng)的構(gòu)建，倡導(dǎo)各研究機構(gòu)的不一樣的探究水平以及方法。提升支持3D打印技術(shù)的后備力量，尤其是對履行商品化的公司在社會宣傳、市場銷售上提供相應(yīng)的國家政策制度。

結(jié)語

3D打印技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計者的應(yīng)用相當廣泛，伴隨著3D打印水平的逐漸完善以及提高，逐漸多的方面會應(yīng)用到以及普遍3D打印技術(shù)。假如3D打印技術(shù)的發(fā)展可以打印出皮膚、骨骼以及肌肉，在以后，一個準確的三維圖都可以打印出人的相貌。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);中職教育;障礙

一、什么是3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)是一種將物質(zhì)通過它的物理數(shù)據(jù)從三維抽象物體快速、準確的塑造成物理形態(tài)的快速成型技術(shù)。目前3D打印技術(shù)的發(fā)展如日中天，在很多行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。在醫(yī)療方面，3D打印技術(shù)主要運用于骨骼、牙齒、血管等的打印，因為這些打印出來的假體更加精密，與人體吻合程度更高。同時3D打印技術(shù)也應(yīng)用于建筑行業(yè)，用來制造精密模型，而工業(yè)上則可以用來制作零件。3D打印之所以有如此高的精密度是因為它運用的是“每層疊加”的制造方式。

二、3D打印在中職教育中的應(yīng)用

隨著我國科學技術(shù)水平的提高，中職教育機構(gòu)應(yīng)該隨著我國改革的大潮不斷向社會輸送創(chuàng)新型的具有專業(yè)知識的人才。3D打印技術(shù)不能不說是中職教育改革的一大進步。中職教育有它的特色，他就是為社會主義現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)有專業(yè)素質(zhì)的技術(shù)型人才。3D打印可以用3D打印機打印出實物模型，所以在進行教學時就可以用3D打印技術(shù)打印出各種教學模型，這樣就可以加深學生對知識的理解和印象，實物模型比平面教具更加生動、形象，也增添了學習的趣味性，增加了學生學習的樂趣。

3D打印技術(shù)不僅增加了學習的趣味性，更提高了中職學生的實踐能力。實踐是讓中職學生連接知識和職業(yè)的橋梁，更是順利走上工作崗位的階梯。3D打印技術(shù)可以根據(jù)抽象物體的數(shù)據(jù)打印出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何體，這比傳統(tǒng)的平面教學或者多媒體教學更加形象，又因為中職學生一般沒有特別好的文化基礎(chǔ)，所以3D打印技術(shù)能很好地幫助他們理解知識，認識實物的本質(zhì)。

三、3D打印技術(shù)普及的障礙

縱使3D打印技術(shù)有這么多的好處和優(yōu)點，但3D打印技術(shù)的普及依然存在很大的障礙。3D打印技術(shù)在目前來說還需要改進，設(shè)備也普遍比較昂貴，所以普遍應(yīng)用不現(xiàn)實。而3D打印的材料比較苛刻，必須是能夠形成多種形態(tài)，例如粉末化、液化的特殊材料。此外，3D打印技術(shù)打印速度的周期很長，例如金屬制品約要一百個小時，這對現(xiàn)實的教學顯然是不可能的。

綜上所述，3D打印技術(shù)給我們的生活帶來進步，給中職教育帶來發(fā)展的新方向，同時它又有著不可忽視的弊端，所以專業(yè)人士要多加探討，盡早克服這些缺點，使3D打印技術(shù)能夠在中職教育得到普及。

篇(3)

【關(guān)鍵詞】3D打印 企業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀分析

一、3D打印概述

3D打印技術(shù)也叫3D打印，是一種增量制造技術(shù)。3D打?。ê喎QRP）技術(shù)不同于傳統(tǒng)成型加工方法，RP技術(shù)采用材料累加法制造零件原型。這種制造方式中，不需要刀具和模具，而是利用光、熱、電等手段，通過固化、燒結(jié)、聚合等作用，實現(xiàn)材料的有選擇性地堆積。并從液態(tài)、粉末態(tài)過渡到實體狀態(tài)從而完成造型過程。

二、3D打印現(xiàn)狀

1.3D打印的運用。目前世界范圍內(nèi)，3D打印的運用已經(jīng)分布到政府軍事，教育科研，醫(yī)學研究，消費類產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備，航空航天，汽車等各行各業(yè)。因此運用先進制造技術(shù)進行快速模型制造的行業(yè)是一個正在興起的朝陽工業(yè)，也是一個支撐工業(yè)設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一核心技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，隨著各行各業(yè)新品開發(fā)的增加，對工業(yè)設(shè)計的重視，國外使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已可以直接作為產(chǎn)品應(yīng)用，而我國正由“原型和模型制造”向“產(chǎn)品直接制造”過并在關(guān)鍵領(lǐng)域取得局部突破。美國波音公司應(yīng)用sla3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合，制造出鋁合金、鈦合金、不銹鋼等不同材料的貨艙門托架等制件；著名的GE公司應(yīng)用3D打印技術(shù)制造航空航天與船舶用葉輪等關(guān)鍵制件。美國軍方應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點火器模犁，取得了良好效果。在生物制造方面，歐美等發(fā)達國家研究較多、范圍較廣且已獲得了臨床應(yīng)用。

2.3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年8月奧巴馬以“我們不能再等了”為主題推出首個NNMI項目，宣布將在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營部門共同出資7500萬美元的美國國家3D打印創(chuàng)新協(xié)會，專業(yè)研發(fā)3D打印技術(shù)新技術(shù)與應(yīng)用。我國政府也充分認識到了3D打印裝備制造的重要性，分別于2012年9月24日由路甬詳副委員長組織國內(nèi)3D打印裝備制造的專家和企業(yè)代表專門就中國3D打印裝備召開戰(zhàn)略咨詢研討會?；谶@樣的產(chǎn)業(yè)背景，越來越多的企業(yè)認可并接受3D打印技術(shù)帶來的生產(chǎn)效益，3D打印技術(shù)已由新興技術(shù)逐漸發(fā)展成為主流技術(shù)。

三、中國企業(yè)發(fā)展的必要性

當前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達國家面對制造業(yè)競爭力的下降，提出通過智能機器人、人工智能、3D打印三大數(shù)字化制造技術(shù)，實現(xiàn)“再工業(yè)化、再制造化”，希望奪回制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。而目前我國制造業(yè)大而不強，處于轉(zhuǎn)型升級、加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史關(guān)鍵時期?？死斠赖貐^(qū)的制造業(yè)在全國范圍內(nèi)也不占據(jù)優(yōu)勢，如果對新一輪數(shù)字化制造浪潮仍然不加重視，很有可能在競爭中被其它區(qū)域拋在身后。

1.3D打印企業(yè)是綠色制造的示范基地

3D打印技術(shù)從多方面促進綠色制造模式：非接觸和無壓力成形、近凈成形具有能耗低、節(jié)約材料、污染物排放少等優(yōu)點，還能極大地提高材料的利用率，是未來綠色制造模式的探索和起點。3D打印企業(yè)能夠使“按需而制”、“因人定制”的個性化定制模式、“泛在制造”的社會化制造得以實現(xiàn)，從而能夠促進制造與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的綠色制造新模式。

2.3D打印企業(yè)對培育新興產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進產(chǎn)業(yè)升級有極其重要的童義。發(fā)展3D打印企業(yè)有助于帶動金屬和功能材料制備、設(shè)計/控制軟件開發(fā)、激光器/噴嘴等核心元部件研發(fā)、創(chuàng)意設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計等相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打破國外技術(shù)、元器件的壟斷，形成裝備生產(chǎn)――技術(shù)服務(wù)――產(chǎn)品綜合收益數(shù)百億元規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

3.發(fā)展3D企業(yè)有利于創(chuàng)新思想的實現(xiàn)，促進創(chuàng)新思維的養(yǎng)成

通過建立3D打印企業(yè)，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新中心，有利于創(chuàng)新思想的交流，對創(chuàng)新思維有強力推動作用。

四、中國企業(yè)發(fā)展對策

1.搭建體驗平臺。對于媒體上針對3D打印技術(shù)的海量宣傳，更多的人還是停留在想象的空間中，對3D打印技術(shù)依舊沒有更詳細的認識和理解，也沒有機會和條件去了解3D打印技術(shù)能為我們帶來的便捷。通過以點帶面的宣傳效應(yīng)，讓3D打印機真正的融入到普通人的生活中去，就如我們上街購物一樣，最終讓3D打印機成為一件日常的家用電器。具體平臺要求：體驗平臺可以完善的展示3D打印技術(shù)；展示及售賣通過3D打印制作的作品；大量宣傳資料普及3D打印知識；提供個人3D打印機售賣及其附件、耗材售賣；提供3D打印服務(wù)業(yè)務(wù)；提供場地給愛好者交流經(jīng)驗；展示入門級的3D建模軟件或Web app的建模過程。

2.技術(shù)平臺的建設(shè)

（1）逆向與檢測技術(shù)服務(wù)模塊，構(gòu)建“外形設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、逆向建?！惫δ埽嫦驒C械、家電、輕工等行業(yè)，針對不同行業(yè)的設(shè)計和制造建立一套成熟的設(shè)計體系，提高工業(yè)設(shè)計公司的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力，提高服務(wù)平臺的服務(wù)附加值。

（2）建設(shè)快速成型與快速制造服務(wù)模塊，引進世界一流的各種工藝的快速成型技術(shù)，從而提出以RP技術(shù)為基礎(chǔ)的RP/RT集成制造工藝路線，解決RP&M集成制造的工藝優(yōu)化問題，并研發(fā)集成型快速成型系統(tǒng)用于更好地服務(wù)于企業(yè)。

（3）建設(shè)快速制模平臺，研究母模制作、直接制模和間接制模等快速制模技術(shù)，研發(fā)適用于不同種類零件的快速模具制造系統(tǒng)。

（4）數(shù)字化制造與后處理模塊。建立數(shù)字化制造及小批量生產(chǎn)工作室，利用高端的數(shù)字化制造設(shè)備及真空澆注技術(shù)為服務(wù)企業(yè)解決最終產(chǎn)品制造難題，推動服務(wù)對象產(chǎn)品快速走向市場。

3.企業(yè)戰(zhàn)略制定

（1）明確自身優(yōu)勢。加強組織協(xié)調(diào)，完善人才培養(yǎng)機制度。

（2）凝聚力量，應(yīng)對威脅。分析對手，精準施策，適當定位發(fā)展目標，減少盲目的投入和風險。整合資源，突破瓶頸。提升招商企業(yè)質(zhì)量，發(fā)揮引領(lǐng)作加強專家型人才與團隊的引進，占領(lǐng)行業(yè)制高點。

（3）把握機會，加速發(fā)展。積極應(yīng)對國家3D打印發(fā)展規(guī)劃，合理科學地編制發(fā)展規(guī)劃，提速發(fā)展，搶占先機。要把握未來難得的機遇期，加強宏觀指導(dǎo)，推進產(chǎn)業(yè)布局，在未來激烈競爭中搶占先機。

五、結(jié)論

3D打印雖然有廣闊的發(fā)展前景，但目前卻僅僅處于起步階段，我國的3D打印起步較晚，在實際應(yīng)用方面與國外的企業(yè)相比還有較大的差距。因此，我國的3D打印公司在追求發(fā)展的過程中需要注重服務(wù)、技術(shù)與自身戰(zhàn)略的制定，方可在國際競爭中立于不敗之地。

篇(4)

關(guān)鍵詞：3D打?。环b設(shè)計；設(shè)計創(chuàng)新

前言

二次工業(yè)革命的印刷技術(shù)將人類從重復(fù)的手工勞動中解放出來，且工業(yè)印刷有效避免了人工謄抄的錯誤，實現(xiàn)了信息傳遞的良好時效性及準確性。如今，實效性與準確性不僅在信息獲取中至關(guān)重要，在社會生產(chǎn)中也是第一要務(wù)，被譽為可能成為第三次工業(yè)革命開端的3D打印技術(shù)則是將人類從工業(yè)生產(chǎn)時代帶入智能生產(chǎn)時代的先鋒。印刷技術(shù)是將油墨噴于紙張的2D打印技術(shù)，厚度可忽略不計，但如對其進行反復(fù)打印，厚度就會增加，如果每一層的圖案都是不同的，以此就能形成三維模型[1]，3D技術(shù)便由此誕生。

一、3D打印的基本概況

3D打印是以數(shù)字化模型作為基礎(chǔ)的一種快速成形技術(shù)，可對一些具有黏合性的材料通過2D打印的方式堆積出三維物體[2]，其較二維打印增加了空間維度。

（一）3D打印基本理念

3D打印運用到服裝設(shè)計的整個過程使服裝的構(gòu)思與最終成型達成一致，其各環(huán)節(jié)通過數(shù)控完成且數(shù)據(jù)共享，且任何形狀及結(jié)構(gòu)都通過每一層逐層變化的截面與前一層自動連接制造三維形態(tài)[3]。目前3D打印技術(shù)類型主要分為擠壓、線狀、粒狀、粉末層噴頭、壓層、光聚合六大類，其中擠壓技術(shù)通過對有熱塑性的塑料、可食用材料等進行逐層擠壓打??；線狀技術(shù)一般任何合金都可以為其所用；粒狀技術(shù)則主要采用金屬、陶瓷等粉末打??；粉末層噴頭打即石膏3D打印，其打印材料僅限石膏；層壓技術(shù)的打印材料包括紙、金屬膜、塑料薄膜等；光聚合技術(shù)打印材料則為光硬化樹脂，其通過對光的控制逐層硬化液態(tài)材料，使其粘貼成型[4]。通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)的產(chǎn)品，需對其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行三維建模，再用分層技術(shù)將其模型切片,每片路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)掃描后能精確控制各種類型的3D打印機的工作方式，但都以逐層打印后進行黏合的基本原理運作。目前世界上最先進的3D打印技術(shù)為CLIP（ContinuousLiquidInterfaceProduction）技術(shù)，即持續(xù)性液體界面生產(chǎn)技術(shù)。其技術(shù)采用高分子化學中光能讓液體轉(zhuǎn)化為固體，氧又抑制其過程的原理來控制完成3D打印的連續(xù)成型[5]。

（二）3D打印應(yīng)用領(lǐng)域

3D打印改變了傳統(tǒng)的制造方式，使人類生產(chǎn)方式發(fā)生了根本性的變革，其可打印任何復(fù)雜、微小、高精度的零件，在工業(yè)領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域最先得到重視，制作一些人工難以完成的部件。第二應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域又分為醫(yī)療器械、器官、藥物三個方面：3D打印的醫(yī)療器械能無誤差地實現(xiàn)符合人體工學的設(shè)計，因其打印一次成型，避免了傳統(tǒng)制造方法在制造過程中無法完成的角度和銜接誤差；在醫(yī)療器官的打印上更能體現(xiàn)傳統(tǒng)制造無法達到的優(yōu)勢，可針對人體肢體受傷情況進行3D掃描，再契合傷口打印出仿真程度極高的替代肢體；3D打印藥物不僅能精確控制藥物成分且時效性高。第三應(yīng)用在汽車和建筑等大型制造領(lǐng)域中，3D打印的快速性和節(jié)省人力資源的特點能在大型建設(shè)中充分體現(xiàn)出來。第四是在服裝領(lǐng)域，雖服裝是較晚與3D打印合作的，但其發(fā)展速度較快，人們在追求個性化獨一無二的同時要求服裝的新穎性、便捷性、環(huán)保性等，其都能由3D打印服裝實現(xiàn)。

（三）3D打印在服裝設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀

早在2010年，在服裝領(lǐng)域首次嘗試3D打印的荷蘭時裝設(shè)計師艾里斯•范•荷本為3D打印服裝做出了杰出貢獻（如圖1左所示），其作品展示了3D打印的造型能力，可以清楚地看出這是傳統(tǒng)工藝無法完成的程度，且精度極高，其實現(xiàn)了以前設(shè)計師只能想象而無法制作的立體感極強的服裝。雖然其服裝可以達到具有立體建筑感的立體主義設(shè)計效果，但產(chǎn)品質(zhì)地較硬，基本實現(xiàn)不了穿脫，只能作為展示性產(chǎn)品在展示之前在模特兒身上組裝，拆卸后則還原成零件狀態(tài)。在2016年的時裝周上，艾里斯•范•荷本的3D打印服裝（如圖1右所示）全以柔軟質(zhì)感出現(xiàn)，在貼合人體曲線的同時展現(xiàn)了3D打印的立體效果，其服裝實現(xiàn)了觀賞價值與實用價值的高度統(tǒng)一。3D打印服裝在經(jīng)過五年發(fā)展后，從無法穿脫的硬質(zhì)服裝到可服帖穿著的柔性服裝，3D打印的機器、方式、材料都發(fā)生了變化。由此可見，國外的3D打印技術(shù)完全可以滿足大眾的服用需求。國內(nèi)3D打印行業(yè)起步較晚，較領(lǐng)先的是龍尼科技打印的3D服裝（如圖2所示），其所用機器可打印硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種材料[6]。由此可見，雖國內(nèi)3D打印服裝發(fā)展較晚，但發(fā)展速度較快，其有望發(fā)展成為世界領(lǐng)先技術(shù)。

（四）服裝3D打印材料

目前為止，服裝3D打印工藝以FDM、SLS、SLA三種為主，F(xiàn)DM打印方式是將塑膠材料進行加熱融化后通過機器擠壓到既定位置凝固成型；SLS是將粉末狀材料加熱后通過高效激光進行燒結(jié)打印，使物體成型；SLA使用紫外光對液態(tài)材料表面進行掃描，每一次掃描都會形成一層極薄的切片以此堆積物體[7]。每種工藝使用材料不同，各有利弊（如表1所示），一般用FDM方式打印的材料以PLA與ABS兩種為主；采用SLS方式打印的材料以塑料粉末為主；采用SLA方式打印的材料以未來8000樹脂為主；一般FilaFlex材料運用在CLIP技術(shù)中。3D打印服裝容易受其技術(shù)與材料的限制，視覺效果與服用舒適度難以有效統(tǒng)一，但合理利用以上材料及打印工藝并結(jié)合傳統(tǒng)布料便可使服裝產(chǎn)品具有良好衣著感的同時達到立體建筑感。

二、3D打印在服裝設(shè)計中的創(chuàng)新實踐

3D服裝生產(chǎn)流程第一步，需進行圖紙繪制，對服裝產(chǎn)品廓形、尺寸、弧度等數(shù)據(jù)進行設(shè)計。第二步，在三維軟件中構(gòu)建立體模型，需在模型設(shè)計過程中完成以下三個方面：考量服裝產(chǎn)品支撐力、把握其最佳厚度、預(yù)估產(chǎn)品最終效果。產(chǎn)品支撐力是產(chǎn)品能否成型的關(guān)鍵；把握產(chǎn)品最佳厚度是要在服裝達到最佳產(chǎn)品效果的同時達到可打印程度；預(yù)估產(chǎn)品效果能對三維圖紙的設(shè)計起到指導(dǎo)作用。第三步，將服裝產(chǎn)品進行打印，不同產(chǎn)品對其打印的機器與材料要求各不相同，為達到最佳打印效果，需產(chǎn)品、機器、材料三者統(tǒng)一。第四步，對服裝產(chǎn)品進行后期處理，以彌補在打印過程中出現(xiàn)的不足，并建立三維圖紙與實際產(chǎn)品的對照資料庫，為后續(xù)建模設(shè)計提供可靠依據(jù)，同時為制造出最大限度貼合設(shè)計的產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。為實踐上述3D打印服裝并篩選最優(yōu)方案及過程如下：

（一）確定器材

3D服裝部件打印材料、機器分別為未來8000樹脂、3D激光固化打印機。其材料呈液體，聚合固化條件為355nm波長的紫外光，打印精度可達100微米。其材料優(yōu)點是成本較低、精度高、時效性好、裝配性好、呈現(xiàn)產(chǎn)品表面光滑，且打印產(chǎn)品可通過絲印、電鍍、噴漆等手段進行后期處理。其材料熱變形溫度為46℃、抗拉伸強度為47MPa、彎曲強度為67MPa、吸水率為0.4%。其機器（如圖3左所示）為目前打印產(chǎn)品尺寸最大的高精度3D打印設(shè)備，一般由4臺或以上的激光器同時掃描以完成復(fù)雜零件的高精度切割成形[8]。

（二）零件成形

3D打印服裝部件成型過程為：第一步對其結(jié)構(gòu)進行三維建模，本實踐以悉尼歌劇院貝殼形屋頂為靈感結(jié)合中式四方連續(xù)紋樣在3Dmax建模軟件中對服裝部件進行建模（如圖4所示）。第二步用分層技術(shù)將其切片,每片路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)掃描后能精確控制激光器和升降臺的工作方式（如圖3右所示）。當激光器紫外光達到固化條件時，通過計算機數(shù)控照射液態(tài)未來8000樹脂表面，便能固化一層切片，然后升降臺會下降到第二層的切片位置，以此依次固化形成每層切片并與上一層黏合，待產(chǎn)品全部打印完成時再從液體中整體拉出。第三步為后期整理，將產(chǎn)品用砂紙進行打磨，使其產(chǎn)品各立面更光滑且光澤度更高。

（三）制作服裝

3D打印服裝部件質(zhì)地較硬（如圖5左所示），需與傳統(tǒng)面料結(jié)合設(shè)計出既能給大眾帶來未科技感又具備衣著舒適度的創(chuàng)新服裝。服裝選用的面料特性與花紋能與3D打印材質(zhì)與紋樣相協(xié)調(diào)：其為雙層螺紋織物，既有彈性，能夠完美貼合人體展現(xiàn)女性身姿曲線的同時，又有足夠的韌性依托3D打印衣片而不使服裝下墜變形。選用花紋清新洋溢，底色與鏤空的3D打印衣片融合且立體造型能夠透出底布，若隱若現(xiàn)，猶如萬花叢中蝴蝶飛舞。完成作品（如圖6所示）以基本連衣緊身裙型為基礎(chǔ)，呼應(yīng)3D打印部件的立體鏤空設(shè)計，在服裝腰部加入平面鏤空，其由兩組橫向相反Y形裁片(如圖5右所示)交錯而成。鏤空中國傳統(tǒng)紋樣的3D打印部件與傳統(tǒng)面料完美融合的同時，突出立體造型，用科技的方式實現(xiàn)了傳統(tǒng)紋樣的創(chuàng)新表達。

三、3D打印服裝的局限性與發(fā)展性

（一）局限性

首先，發(fā)展3D打印服裝的主要限制在于成本，其高昂的成本讓3D打印服裝難以順利進入市場，雖3D打印已經(jīng)可以完成任何質(zhì)感、任何大小的服裝，但居高不下的價格和望塵莫及的技術(shù)是其進入大眾生活的主要阻礙力量。其次，3D打印服裝的設(shè)計師與建模師很難對一件產(chǎn)品達成共識，這要求完成3D打印服裝的設(shè)計人員熟知CAD、3Dmax等相關(guān)三維軟件操作。3D服裝的設(shè)計對設(shè)計者有著軟件專業(yè)技術(shù)上的要求，而現(xiàn)有設(shè)計師無法直接過渡到3D服裝的設(shè)計，其實現(xiàn)的時間差是如今3D打印服裝的又一局限。3D打印機器是可以實現(xiàn)家用的，用戶可根據(jù)自己的設(shè)計完成產(chǎn)品，但一般用戶無法實現(xiàn)自主建模，因此也無法實現(xiàn)滿足大眾使用的目的，導(dǎo)致推廣困難。最后，3D打印服裝不同于傳統(tǒng)的服裝制作，3D打印技術(shù)的3D掃描技術(shù)可復(fù)制任何復(fù)雜和高精度的產(chǎn)品并打印，同樣可無誤差地掃描服裝并打印，這讓服裝設(shè)計版權(quán)容易受到侵害，社會將無視服裝設(shè)計師的勞動價值。不僅如此，大眾的財產(chǎn)和人身安全也極易受到威脅，比如ATM提款卡、鑰匙、武器等都可以任意復(fù)制，給社會安全帶來隱患，更重要的是產(chǎn)品專利和版權(quán)很難受到保護。

（二）發(fā)展性

首先，3D打印服裝產(chǎn)品價格會越來越被大眾接受。當社會基礎(chǔ)硬件設(shè)施和軟件條件發(fā)展到一定程度時，投資和生產(chǎn)3D服裝的社會力量會增加，便可支撐3D服裝產(chǎn)業(yè)商業(yè)鏈循環(huán)，成本自然隨著基礎(chǔ)費用的均攤者增加而降低。加之技術(shù)的成熟和新的材料的發(fā)現(xiàn)都是降低3D打印服裝成本的有效手段。其次，3D虛擬試衣技術(shù)越來越人性化。一種虛擬試衣技術(shù)可實現(xiàn)3D打印服裝的網(wǎng)絡(luò)定制模式，并進行銷售[9]。其由香港理工大學研發(fā)，這種虛擬機器人模型改變了服裝行業(yè)的試衣面貌，其系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)試衣系統(tǒng)依賴固定尺寸模特、占用大量工作空間的問題。這種智能的機器人模型可通過計算機控制出任何數(shù)據(jù)參數(shù)的人體類型，人體測量和機電一體化的虛擬試衣模式節(jié)省了3D服裝設(shè)計過程中的時間與人力消耗，降低了其建模的技術(shù)難度[10]。最后，3D服裝產(chǎn)品版權(quán)將受到保護。先進的科技成果必然會引起一系列新的社會問題，針對這些問題，對3D打印機的使用進行限制十分必要：每臺打印機會像房產(chǎn)一樣，有產(chǎn)權(quán)人能夠?qū)@臺機器負責，對其實行監(jiān)管，不能用于危害社會產(chǎn)品的生產(chǎn)。對于沒有購買使用權(quán)的3D服裝產(chǎn)品，機器程序?qū)o法進行識別、掃描及生產(chǎn)。

結(jié)論

篇(5)

或成制造業(yè)發(fā)展新趨勢

3D打印既不需要用紙，也不需要用墨，而是通過電子制圖、遠程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù)，使特定金屬粉或者記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來，最終把電子模型圖變成實物。

其優(yōu)點是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時間，且可以“打印”造型復(fù)雜的產(chǎn)品。因此許多專家認為，這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢。

目前3D打印技術(shù)不僅運用在制造產(chǎn)品原型上，還被運用到多個領(lǐng)域中，比如《生物制造》雜志就刊登了一則研究報告稱：可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細胞，這一技術(shù)將能加速實現(xiàn)打印人造器官的進程。在不久的未來，這種3D打印技術(shù)可以用來制造類活組織物質(zhì)，作為藥物測試的樣品；再比如，一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用機上。該技術(shù)也將被國防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造?？傊?，在不知不覺的情況下，3D打印將滲透在我們的生活之中。

《日經(jīng)周報》就曾刊文指出，隨著技術(shù)的日益成熟，3D打印很有可能終結(jié)傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)時代。但是也有不同的聲音表示反對。那么，對于玩具制造業(yè)而言，3D打印技術(shù)到底會是助力，還是顛覆呢？

3D打印深刻影響玩具制造

目前，全球制造業(yè)正面臨著第三次科技變革。自從福特?亨利在一個世紀以前開創(chuàng)了流水線以來，制造商就通過批量化生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本。通過增加資本投資，就可以提升生產(chǎn)數(shù)量和降低單價。這種規(guī)模經(jīng)濟效益正是當前工業(yè)巨頭們獲取利潤的重要方式。玩具制造業(yè)也不例外。

但是，時下的消費者對新奇產(chǎn)品的需求和渴望遠遠大于過去。這就促使制造商們必須縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，加快新品速度。在這個一切以“快”為標準的生產(chǎn)時代，3D打印等數(shù)碼技術(shù)無疑可以幫助廠家應(yīng)對消費者瞬息萬變的口味。

迪士尼的研究員現(xiàn)在已經(jīng)著手于各種3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用，包括一種可以在密封的空間里受控發(fā)光的“光管”。他們說3D打印機能夠創(chuàng)造出高準確率的物體，這些物體原本的制作方法非常復(fù)雜，且制作成本昂貴。

無疑，這為迪士尼創(chuàng)造新樣式的玩具開辟了道路。

在一向以制造精細為傲的日本，3D打印也早已進入了玩具制造的流程之中?？偛吭O(shè)于東京淺草區(qū)的萬代玩具公司，早在2005年就引進了第一臺3D打印機，目前，數(shù)量已經(jīng)增加至5臺，每天全速運轉(zhuǎn)為公司制造各類新品模型。

在過去，為了制作出高度精細的金屬模型，萬代公司必須花費一周乃至數(shù)周的時間來制作各個零部件。而現(xiàn)在，萬代的一名設(shè)計組組長Hokuto Furusawa表示：“有了3D打印機，我們制作同樣的模型只需要一到兩天?！边@就極大地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品更新的效率。

但此類技術(shù)的興起對日本制造商而言，無疑是一把雙刃劍。

過去，日本公司只要掌握了基本的生產(chǎn)技術(shù)，如金屬鑄模，就能在中國和其他亞洲同行中勝出。但是現(xiàn)在，有了高端的3D打印設(shè)備，其對手也可以獲得日本原有的高精度制造的優(yōu)勢。

3D打印技術(shù)的運用同時也令開發(fā)新品模型的成本大大降低。對新興的亞洲市場來說，3D打印技術(shù)也降低了生產(chǎn)更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品的難度。

日后，玩具制造的勝負，更多將取決于產(chǎn)品設(shè)計和電子制圖技術(shù)。這些都是在同等3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，制作出更優(yōu)秀作品的前提。

成就另類玩具DIY新概念？

而在美國，3D打印已經(jīng)從制造商的設(shè)計室走入平常人家。

過去，爸爸媽媽要在假期里，去購物中心為孩子選購樂高積木或者是星球大戰(zhàn)巡洋艦。而現(xiàn)在，隨著操作簡化的3D打印機價格變得更為親民，它們開始走入尋常人家。

經(jīng)營著一家銷售公司的Nardone相信，這些平民化的3D打印機作為玩家自己制作玩具的工具，甚至其本身就是一款DIY玩具，將有著無限的潛力。他表示：“有些公司將會推出低至199美元（約合1241元人民幣）的3D打印機?！?/p>

3D Systems（美國最大的3D打印機生產(chǎn)制造上市公司）擁有一個網(wǎng)上設(shè)計平臺 （http：//），其運作模式和蘋果的iTunes及谷歌的安卓應(yīng)用商店相類似。購買了該公司生產(chǎn)的3D打印機的客戶，可以在這個設(shè)計平臺上下載由獨立開發(fā)者設(shè)計的珠寶、玩具、燈罩等各種3D模型，然后用3D打印機將其變?yōu)閷嵨铩?/p>

另一家名為MakerBot的公司則采取更為開放的做法。這家公司在其Thingiverse線上平臺 （）上免費提供開源的設(shè)計和軟件，而公司自身則專注于銷售所需的3D打印機和打印材料。

盡管這家公司的做法令版權(quán)持有者不安，但是消費者已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)來制造自己專屬的星球大戰(zhàn)巡洋艦，或者價格更為低廉的樂高玩具或美泰娃娃。

目前，美國的各大3D打印機生產(chǎn)商自推出相對平價的3D打印機之后，需求量都比過去起碼翻了一番，大大超出了廠家的預(yù)期。

市場研究機構(gòu)Wohlers Associates主席Terry Wohlers表示：“如果在將來，有廠家推出價格更為低廉，使用更為安全的童用3D打印機，可以預(yù)想到，超過半數(shù)的家庭都會擁有一臺，作為孩子的玩具?！?/p>

CSC公司前沿論壇（CSC's Leading Edge Forum）澳大利亞區(qū)域經(jīng)理維韋克?斯里尼瓦桑（Vivek Srinivasan）和CSC澳大利亞分公司的高級顧問賈德羅?巴森（Jarrod Bassan）最近聯(lián)合發(fā)表了一份題為《3D打印和制造業(yè)未來》（3D Printing and the Future of Manufacturing）的報告，稱3D打印技術(shù)將改變零售的模式，延伸至玩具行業(yè)，由此也將引發(fā)玩具制造的變革。

報告稱，3D打印店將開始出現(xiàn)，它們最初會憑借高品質(zhì)的3D打印技術(shù)為本地市場提供服務(wù)。一開始是快速原型制造，但這些打印店會轉(zhuǎn)移到消費市場。零售商開始“運送設(shè)計，而不是產(chǎn)品”。由此可以想象，玩具制造商的職能會從制造成品向制造玩具設(shè)計轉(zhuǎn)變。也許在將來，消費者只需要上網(wǎng)選定并購買自己喜愛的玩具設(shè)計數(shù)碼模型，然后去本地的3D打印店獲取自己定制的產(chǎn)品，就像如今你在本地沃爾瑪（Walmart）商場內(nèi)沖印照片一樣。

3D打印仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)

首當其沖的就是價格問題。玩具世界雜志出版商John Baulch告訴BBC記者，“玩具行業(yè)經(jīng)常需要利用科技加強玩具令人驚嘆的元素。但是，最關(guān)鍵的一點是，這些技術(shù)的使用能否使這些玩具的價格適合產(chǎn)品最終的銷售。到目前為止，一部分公司已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用3D打印的方法，但是得到的產(chǎn)品價格還未降到可以大范圍普及的程度。最后，只能瞄準成人收藏者市場，而不是兒童市場?！?/p>

其次是知識產(chǎn)權(quán)歸屬問題。3D打印可以很容易地復(fù)制擁有版權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計，隨著制造商和設(shè)計者開始應(yīng)對這種情況，未來將出現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)歸屬的訴訟案例。文件共享網(wǎng)站使音樂的復(fù)制和共享變得簡單，從而撼動了整個音樂行業(yè)。與此類似，3D打印技術(shù)輕松復(fù)制、共享、修改以及打印3D產(chǎn)品的能力將引發(fā)新一波知識產(chǎn)權(quán)問題。因而有些玩具公司將其視為敵人。

而且，3D打印仍然面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)，美國一項研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個方面：材料的刻畫，材料的研制，過程控制問題，過程的建模與分析，機器的驗證與標準，機器的模塊化構(gòu)造與組合，設(shè)計工具與軟件。其中最難解決的是材料問題。目前，不但能夠用于3D打印的材料非常有限，主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料，而且很多材料的強度和硬度都無法達到預(yù)期。

近日，國內(nèi)首家3D打印體驗店落戶北京，而英國互聯(lián)網(wǎng)公司MakieLab宣布其第一款3D打印玩具Makies已經(jīng)成功滿足歐洲玩具安全標準，成為世界上第一個通過CE認證的3D打印玩具。由此在媒體上引起新一輪對3D打印技術(shù)的熱議。可以預(yù)見，3D打印玩具將引發(fā)玩具制造業(yè)的深刻變革。

或成制造業(yè)發(fā)展新趨勢

3D打印既不需要用紙，也不需要用墨，而是通過電子制圖、遠程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù)，使特定金屬粉或者記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來，最終把電子模型圖變成實物。

其優(yōu)點是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時間，且可以“打印”造型復(fù)雜的產(chǎn)品。因此許多專家認為，這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢。

目前3D打印技術(shù)不僅運用在制造產(chǎn)品原型上，還被運用到多個領(lǐng)域中，比如《生物制造》雜志就刊登了一則研究報告稱：可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細胞，這一技術(shù)將能加速實現(xiàn)打印人造器官的進程。在不久的未來，這種3D打印技術(shù)可以用來制造類活組織物質(zhì)，作為藥物測試的樣品；再比如，一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用機上。該技術(shù)也將被國防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造?？傊诓恢挥X的情況下，3D打印將滲透在我們的生活之中。

《日經(jīng)周報》就曾刊文指出，隨著技術(shù)的日益成熟，3D打印很有可能終結(jié)傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)時代。但是也有不同的聲音表示反對。那么，對于玩具制造業(yè)而言，3D打印技術(shù)到底會是助力，還是顛覆呢？

3D打印深刻影響玩具制造

目前，全球制造業(yè)正面臨著第三次科技變革。自從福特?亨利在一個世紀以前開創(chuàng)了流水線以來，制造商就通過批量化生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本。通過增加資本投資，就可以提升生產(chǎn)數(shù)量和降低單價。這種規(guī)模經(jīng)濟效益正是當前工業(yè)巨頭們獲取利潤的重要方式。玩具制造業(yè)也不例外。

但是，時下的消費者對新奇產(chǎn)品的需求和渴望遠遠大于過去。這就促使制造商們必須縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，加快新品速度。在這個一切以“快”為標準的生產(chǎn)時代，3D打印等數(shù)碼技術(shù)無疑可以幫助廠家應(yīng)對消費者瞬息萬變的口味。

迪士尼的研究員現(xiàn)在已經(jīng)著手于各種3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用，包括一種可以在密封的空間里受控發(fā)光的“光管”。他們說3D打印機能夠創(chuàng)造出高準確率的物體，這些物體原本的制作方法非常復(fù)雜，且制作成本昂貴。

無疑，這為迪士尼創(chuàng)造新樣式的玩具開辟了道路。

在一向以制造精細為傲的日本，3D打印也早已進入了玩具制造的流程之中?？偛吭O(shè)于東京淺草區(qū)的萬代玩具公司，早在2005年就引進了第一臺3D打印機，目前，數(shù)量已經(jīng)增加至5臺，每天全速運轉(zhuǎn)為公司制造各類新品模型。

在過去，為了制作出高度精細的金屬模型，萬代公司必須花費一周乃至數(shù)周的時間來制作各個零部件。而現(xiàn)在，萬代的一名設(shè)計組組長Hokuto Furusawa表示：“有了3D打印機，我們制作同樣的模型只需要一到兩天?！边@就極大地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品更新的效率。

但此類技術(shù)的興起對日本制造商而言，無疑是一把雙刃劍。

過去，日本公司只要掌握了基本的生產(chǎn)技術(shù)，如金屬鑄模，就能在中國和其他亞洲同行中勝出。但是現(xiàn)在，有了高端的3D打印設(shè)備，其對手也可以獲得日本原有的高精度制造的優(yōu)勢。

3D打印技術(shù)的運用同時也令開發(fā)新品模型的成本大大降低。對新興的亞洲市場來說，3D打印技術(shù)也降低了生產(chǎn)更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品的難度。

日后，玩具制造的勝負，更多將取決于產(chǎn)品設(shè)計和電子制圖技術(shù)。這些都是在同等3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，制作出更優(yōu)秀作品的前提。

成就另類玩具DIY新概念？

而在美國，3D打印已經(jīng)從制造商的設(shè)計室走入平常人家。

過去，爸爸媽媽要在假期里，去購物中心為孩子選購樂高積木或者是星球大戰(zhàn)巡洋艦。而現(xiàn)在，隨著操作簡化的3D打印機價格變得更為親民，它們開始走入尋常人家。

經(jīng)營著一家銷售公司的Nardone相信，這些平民化的3D打印機作為玩家自己制作玩具的工具，甚至其本身就是一款DIY玩具，將有著無限的潛力。他表示：“有些公司將會推出低至199美元（約合1241元人民幣）的3D打印機?！?/p>

3D Systems（美國最大的3D打印機生產(chǎn)制造上市公司）擁有一個網(wǎng)上設(shè)計平臺 （http：//），其運作模式和蘋果的iTunes及谷歌的安卓應(yīng)用商店相類似。購買了該公司生產(chǎn)的3D打印機的客戶，可以在這個設(shè)計平臺上下載由獨立開發(fā)者設(shè)計的珠寶、玩具、燈罩等各種3D模型，然后用3D打印機將其變?yōu)閷嵨铩?/p>

另一家名為MakerBot的公司則采取更為開放的做法。這家公司在其Thingiverse線上平臺 （）上免費提供開源的設(shè)計和軟件，而公司自身則專注于銷售所需的3D打印機和打印材料。

盡管這家公司的做法令版權(quán)持有者不安，但是消費者已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)來制造自己專屬的星球大戰(zhàn)巡洋艦，或者價格更為低廉的樂高玩具或美泰娃娃。

目前，美國的各大3D打印機生產(chǎn)商自推出相對平價的3D打印機之后，需求量都比過去起碼翻了一番，大大超出了廠家的預(yù)期。

市場研究機構(gòu)Wohlers Associates主席Terry Wohlers表示：“如果在將來，有廠家推出價格更為低廉，使用更為安全的童用3D打印機，可以預(yù)想到，超過半數(shù)的家庭都會擁有一臺，作為孩子的玩具。”

CSC公司前沿論壇（CSC's Leading Edge Forum）澳大利亞區(qū)域經(jīng)理維韋克?斯里尼瓦桑（Vivek Srinivasan）和CSC澳大利亞分公司的高級顧問賈德羅?巴森（Jarrod Bassan）最近聯(lián)合發(fā)表了一份題為《3D打印和制造業(yè)未來》（3D Printing and the Future of Manufacturing）的報告，稱3D打印技術(shù)將改變零售的模式，延伸至玩具行業(yè)，由此也將引發(fā)玩具制造的變革。

報告稱，3D打印店將開始出現(xiàn)，它們最初會憑借高品質(zhì)的3D打印技術(shù)為本地市場提供服務(wù)。一開始是快速原型制造，但這些打印店會轉(zhuǎn)移到消費市場。零售商開始“運送設(shè)計，而不是產(chǎn)品”。由此可以想象，玩具制造商的職能會從制造成品向制造玩具設(shè)計轉(zhuǎn)變。也許在將來，消費者只需要上網(wǎng)選定并購買自己喜愛的玩具設(shè)計數(shù)碼模型，然后去本地的3D打印店獲取自己定制的產(chǎn)品，就像如今你在本地沃爾瑪（Walmart）商場內(nèi)沖印照片一樣。

3D打印仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)

首當其沖的就是價格問題。玩具世界雜志出版商John Baulch告訴BBC記者，“玩具行業(yè)經(jīng)常需要利用科技加強玩具令人驚嘆的元素。但是，最關(guān)鍵的一點是，這些技術(shù)的使用能否使這些玩具的價格適合產(chǎn)品最終的銷售。到目前為止，一部分公司已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用3D打印的方法，但是得到的產(chǎn)品價格還未降到可以大范圍普及的程度。最后，只能瞄準成人收藏者市場，而不是兒童市場?！?/p>

其次是知識產(chǎn)權(quán)歸屬問題。3D打印可以很容易地復(fù)制擁有版權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計，隨著制造商和設(shè)計者開始應(yīng)對這種情況，未來將出現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)歸屬的訴訟案例。文件共享網(wǎng)站使音樂的復(fù)制和共享變得簡單，從而撼動了整個音樂行業(yè)。與此類似，3D打印技術(shù)輕松復(fù)制、共享、修改以及打印3D產(chǎn)品的能力將引發(fā)新一波知識產(chǎn)權(quán)問題。因而有些玩具公司將其視為敵人。

而且，3D打印仍然面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)，美國一項研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個方面：材料的刻畫，材料的研制，過程控制問題，過程的建模與分析，機器的驗證與標準，機器的模塊化構(gòu)造與組合，設(shè)計工具與軟件。其中最難解決的是材料問題。目前，不但能夠用于3D打印的材料非常有限，主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料，而且很多材料的強度和硬度都無法達到預(yù)期。

相關(guān)新聞

來自英國倫敦的互聯(lián)網(wǎng)公司MakieLab日前宣布，其第一款3D打印玩具Makies已經(jīng)成功滿足歐洲玩具安全標準，成為世界上第一個通過CE認證的3D打印玩具。

篇(6)

引言

眾所周知，第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別以蒸汽機的發(fā)明和電氣化的使用為標志，以其強大的生產(chǎn)力解放為基礎(chǔ)，深刻地改變了西方資本主義國家甚至整個世界的面貌，有力地推動了世界現(xiàn)代化的歷史進程?？梢哉f，最新最前沿的科學技術(shù)的掌握和最早應(yīng)用推廣，將是未來國家間競爭的重要體現(xiàn)和地位分水嶺。那么，當下最值得關(guān)心矚目的科學技術(shù)是什么呢？毫無爭議，3D打印技術(shù)將占一重要席位且有愈演愈烈之勢。

3D打印技術(shù)的扼要介紹

我們有必要先搞清楚，什么是3D打??？ 3D打?。ㄈS打?。┦窃霾闹圃旒夹g(shù)的俗稱。3D打印，名為“打印”實為“制造”，結(jié)合智能數(shù)字化，更可實現(xiàn)“創(chuàng)造”！實際上，在大量的英文文獻中，3D打印常被稱作3D制造，這更準確的描述了3D打印的本質(zhì)。與傳統(tǒng)的“切削去除材料”的加工技術(shù)（如3D雕刻）完全不同，3D打印以經(jīng)過智能化處理后的3D數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可熱熔黏合材料，通過分層加工、疊加成型的方式“逐層增加材料”來生成3D實體。由于可采用各種各樣的材料（液體、粉末、塑料絲、金屬、沙子、紙張，甚至巧克力、人體干細胞等），而且可以自由成型，所以3D打印技術(shù)是名副其實的“萬能制造機”。

3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向

正如很多科學前沿文章描述的3D打印技術(shù)――這是一種新型的增材制造方式，和以住觸動世界的生產(chǎn)方式不一樣，這一次預(yù)示著第三次工業(yè)革命的開始。我們可以從以下五個方面來一窺其勢：

（1）目前3D打印速度和效率不高，不利于其普及應(yīng)用，隨著制造工藝的改進，打印速度和效率會有很大程度的改觀。

（2）目前的3D打印機，以單噴頭為主，一次只能打印一種材料。隨著技術(shù)的成熟，材料更加多樣化，也可以打印幾乎所有的顏色。

（3）設(shè)備成本大幅下降。價格從數(shù)萬元降到幾千元，到那時，每個人都買得起，家家戶戶都可以擁有自己的3D打印機。

（4）打印精度更高，表面質(zhì)感更好，打印出來如同工廠生產(chǎn)般精致，可以直接使用。

（5）使用體驗更簡單易用，如針對家庭等民用市場的3D打印機，會具備更家電化的外觀，操作上也會更簡單，就像操作微波爐、電飯煲一樣方便。

3D打印技術(shù)的對于中國制造業(yè)帶來的影響

3D打印技術(shù)的發(fā)展前景如此之廣闊，發(fā)展勢頭如此之強勁，那么對現(xiàn)有的生產(chǎn)關(guān)系及模式有何影響呢？據(jù)社會科學家研究推測，3D打印技術(shù)對當代中國制造業(yè)的高速增長有著重要的革命性意義，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）隨著3D打印的普及，個性化定制將成為重要的生產(chǎn)模式。3D打印與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的緊密結(jié)合，將衍生出新的細分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式，創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點。激發(fā)個性化需要，形成一個新興的文化創(chuàng)意制造產(chǎn)業(yè)，并增加社會就業(yè)。

（2）動用3D打印技術(shù)能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，創(chuàng)新速度將大大加快，新產(chǎn)品將以更快的速度進入市場。

（3）利用3D打印技術(shù)，越來越多的公司將能提供3D打印服務(wù)，應(yīng)用的趨勢越來越個人化，這樣能夠極大地提高個人的創(chuàng)造力，將創(chuàng)新的能力交還給每個人，實現(xiàn)個性化的制造，發(fā)明家和產(chǎn)品設(shè)計師將大量涌現(xiàn)。

3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用

快速發(fā)展3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用，筆者認為，現(xiàn)階段主要從以下幾個方面分析研究：

其一，從歷史的高度，著眼于3D打印技術(shù)的發(fā)展。從研究機構(gòu)、高等學校從上至下深入研發(fā)3D打印技術(shù)以及新材料的研發(fā)，高校成為3D打印技術(shù)的實驗基地，研發(fā)出新產(chǎn)品材料樣本，建立3D打印機枝術(shù)的基礎(chǔ)理論和體系，服務(wù)于地區(qū)發(fā)展。

其二，加強對3D打印技術(shù)的普及教育。把3D打印技術(shù)引入課堂擴大受眾群體，加強產(chǎn)學研的溝通與交流，將研究成果應(yīng)用在實際項目中，將3D打印產(chǎn)品推向市場。

其三，加快3D打印機技術(shù)的推廣應(yīng)用和試點示范。選擇適合3D打印技術(shù)的高端、有潛力的行業(yè)領(lǐng)域進行試點應(yīng)用，在此過程中探索完善3D打印運營模式，制定3D打印機應(yīng)用中長期發(fā)展戰(zhàn)略。

篇(7)

關(guān)鍵詞：3D打??；職業(yè)教育

一、3D打印技術(shù)的基本原理及特點

1.3D打印技術(shù)的基本原理。3D打?。?DP)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。通俗的講，就是將三維軟件設(shè)計好的圖形直接通過打印機打印成三維立體實物。不同的是，這臺打印機是有坐標的，而且它所用的“紙”是可粘合材料，可以是粉末、線材、金屬或液體。這種技術(shù)當前廣泛用于機械制造、醫(yī)療、航天航空、教育教學等領(lǐng)域。

2.3D打印技術(shù)的特點。隨著該技術(shù)日趨完善，其逐漸顯現(xiàn)出強大的技術(shù)特性和優(yōu)勢。概括起來主要包括：一是能夠縮短設(shè)計時間。傳統(tǒng)設(shè)計方式中，要經(jīng)過開模、試制，往往在得到樣品之后，才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題和瑕疵，自從3D打印技術(shù)融入機械制造行業(yè)之后，設(shè)計圖紙便可以立即成型，從而就可以及早檢驗設(shè)計方案是否合理，大幅壓縮了不必要的設(shè)計時間。二是能夠較好節(jié)約成本。傳統(tǒng)制造方式中，想要得到一個成品，基本需要開模、粗加工、細加工等工作，其中的人力物力成本不菲，但如果采用3D打印技術(shù)，直接就可以省去中間環(huán)節(jié)直接得到成品，節(jié)約的成本是顯而易見的。三是能夠?qū)崿F(xiàn)個性化定制。從當前時代大背景看，人們更加青睞個性化產(chǎn)品，而3D打印技術(shù)較傳統(tǒng)技術(shù)而言，能夠較好的適應(yīng)客戶需求，特別是對于單件和小批量產(chǎn)品，完全可以滿足人們個性化需求。

二、3D打印技術(shù)在職業(yè)教育中的作用

1.有助于增強教育的直觀性。在職業(yè)技術(shù)學校的學習中，三維設(shè)計軟件是近年的重要課程，但由于學生接觸實體機械產(chǎn)品機會不多，很難形成對其設(shè)計的三維產(chǎn)品有準確的概念。3D打印技術(shù)的介入，能使學生們運用三維設(shè)計軟件繪出產(chǎn)品后，直接可以打印出來，不但可以提高學生學習三維軟件的積極性，還可以規(guī)范學生繪圖中的不足，提高繪圖水平。

2.有助于提高學生實踐能力。對于學生來講，參與3D打印設(shè)計其實不光是一個程序設(shè)計過程，更是生產(chǎn)實踐過程，在完成設(shè)計到成品過程中，學生的興趣會被很好的激發(fā)，自覺投入到學習課程當中，既加深了對基礎(chǔ)理論的理解掌握也有力促進了學習動手能力的全面提升。

3.有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。與以往的教育相比，借助于3D打印的教育更具靈活性，因其本身具有的個性化特點，使得學生在完成產(chǎn)品設(shè)計時，完全不會拘泥于一種模式，而是可以拓展思維空間，大膽的去嘗試創(chuàng)新，且不會造成資源浪費，這對培養(yǎng)適應(yīng)社會新興產(chǎn)業(yè)人才具有十分重要的現(xiàn)實意義。

三、如何將3D打印技術(shù)應(yīng)用到職業(yè)教育中

1.加強設(shè)計軟件的學習。作為3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)，扎實的理論基礎(chǔ)和軟件操作能力是必不可少的。當前，行業(yè)內(nèi)比較主流的軟件有UG、SolidWorks、Pro/E，應(yīng)當以這些軟件為基本教材，開設(shè)相應(yīng)課程，解決學生入門的問題。

2.加大院校3D打印投入。從目前職業(yè)技術(shù)學校的發(fā)展現(xiàn)狀看，多數(shù)還停留在對崗培養(yǎng)的層次上，前瞻性不足的問題依然突出。究其原因，主要是院校顧忌成本，前瞻性不夠的問題。因此，作為教育方，必須加大在設(shè)備上的投資力度。

3.加強與社會3D打印企業(yè)的校企聯(lián)合。就業(yè)是教育最大的內(nèi)動力，要從根本上提升3D打印技術(shù)在教育中的應(yīng)用，必須向行業(yè)內(nèi)部尋求出路。當前，一部分企業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，急需大量的技術(shù)人才，同樣的，這就恰恰給了職業(yè)技術(shù)類院校一個良機。走開校企結(jié)合這個路子，才能使人才最大利用化。

作者:張琳 單位:大連楓葉職業(yè)技術(shù)學院