神奇的3D打印优秀作文

神奇的3D打印优秀作文（通用12篇）

神奇的3D打印优秀作文 篇1

“3D打印”这个名字对我来说充满了神秘感，不知道这个打印是怎么操作的？究竟能打印出怎么样的东西来？等我参加完了小记者活动——3D打印制作活动，终于找到了答案。

星期日的上午，我们来到了萧山日报社的9楼，这里可热闹了，大家都是来参加小记者活动的。活动一开始，水晶姐姐为我们介绍了3D打印，原来3D打印就是用一支特殊的笔和各种颜色的线在板上作画，等画完了，还可以把画从板上取下来，变成立体的图案。终于知道3D打印的神奇之处是要能操控好那支笔。看了水晶姐姐给我们做的示范和展示的作品，我迫不及待的想马上亲自动手做一做。

一开始我很难操控那支神奇的笔，按出来的线条都像方便面一样，弯弯曲曲，扭来扭去的，还怕高温会烫到自己，还好水晶姐姐来帮我了。原来这支笔画的时候，可以像平时画画一样，按得重一点，而且可以调节出线的速度，慢慢的我能一笔一笔的按照模板作画啦，心里可高兴了！在画的过程中，还有一点很难，就是每种颜色连接的`地方，要特别小心，如果没连好，就会变成一块块的小碎片，所以我画的特别小心。经过1个多小时，我的第一幅作品终于画好了，一只可爱的米奇。

神奇的3D打印优秀作文 篇2

在经过一年多的技术研发之后, 英国Wobble Works玩具公司最近生产出世界上第一款具有3D打印功能的3Doodler笔。笔的长度180毫米, 直径24毫米, 重量200克左右, 使用万能电源, 工作条件为110V或240V。如同3D打印机一样, 它也用ABS或PLA塑料当作“墨水”。每只3D涂鸦笔都配备一包这样的“墨水”, 里面有10只300毫米长的塑料, 每只可创作大约3.4米的3D作品。ABS是最常见的塑料之一, 用于很多塑料制品。“生物塑料”PLA来自玉米, 可降解并且熔点比ABS要低。从笔头喷出的塑料虽然可接触, 但由于笔尖处温度高达270℃, 因此使用时一定不要触碰笔尖。

3Doodler涂鸦笔在使用时非常方便, 只需插上电源, 等上几分钟就能在空中或物体表面作画, 开始奇妙创作。用户既不需要任何软件或电脑, 也不必苦苦等待草稿转换为电脑模型, 便可以直接画出他们所想象的内容。这款涂鸦笔基于3D打印技术, 只要使用者拿着笔在空中涂画, 笔管中的塑料就会成丝状涌出来, 并且在笔中风扇的作用下迅速凝固, 变成坚固结实的东西, 还具有一定的韧性。不少用过3Doodler涂鸦笔的人惊呼:“科技的力量真是太神奇了, 拥有一支这样的涂鸦笔感觉太爽啦!”

只要经过几个小时的练习, 使用者便能学会在空中挥舞涂鸦, 变成“神笔”马良。作画时发挥无尽的创造力, 描画出惊人的绚烂, 制作出各种形状的3D物体来。有了这支神奇的涂鸦笔, 你可以画戒指, 画手表, 画小汽车, 画房子……想到什么就涂鸦什么, 任何物体的轮廓都可以。有人甚至戏称, 如果“墨水”的成分是面粉, 甚至“画饼充饥”也不是没有可能。

有趣的是, 打印出的东西既可以作为一个平面景象, 又能够脱离平面成为立体图形, 还可以将不同的部分接在一起。落笔就定型了, 使用者可以在任何节点把“画”拿起来, 也可以再接着画。比如画了一个正方形之后, 可以把它拎起来接着画成一个正方体。又比如画了一个平面的驯鹿之后, 把它从纸上拿下来画上一些线圈把它缠绕成立体模型。

3Doodler涂鸦笔的创意内容丰富多彩, 像传统的3D图形和模型、珠宝吊坠挂饰物、装饰品和冰箱贴、日常的个性化物品和足球场等都可以打印出来。由于能在包括塑料的任何表面使用, 它能让用户充分发挥想象, 做出包括i Phone手机壳或者其它东西, 甚至还能进行简单的修复工作。通过打印模板, 用户能制作诸如埃菲尔铁塔和各种动物之类的美观立体模型。在轻而易举地将模型的一部分画出来后, 再用3D涂鸦笔把它们连接打印出来。

降低成本3D走进千家万户

3D打印技术以数字模型文件为基础, 运用粉末状金属或塑料等可粘合材料, 通过逐层打印的方式来构造物体。它无需机械加工或任何模具, 就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件, 从而极大地缩短产品的研制周期, 提高生产率和降低生产成本。灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等都可以用该技术制造出来。三维打印技术的魅力在于它不需要在工厂操作, 桌面打印机可以打印出小物品,

3D打印技术在飞速发展, 3d打印机让人更加向往, 但这项技术目前价格较为昂贵, 大多数人特别是学生来说很难接受。而售价仅为50美元 (大约合312人民币元) 的3Doodler涂鸦笔却大大地改变了这一局面, 可以让人们较为廉价地使用3D技术, 从而让3D技术真正走进人们的生活。

Wobble Works公司正在寻求更多资金准备批量生产3Doodler涂鸦笔, 在“众筹网站”Kickstarter上发起了一个项目, 为全球第一款3D打印笔募资。Kickstarte是一个在线募资网站, 普通个人如果感到Kickstarte网站上某个正在募集资金的项目有可观的前景, 他就可以申请投资, 这个模式就像是先期买它的股票。一个人如果想把自己的创业项目放到Kickstarter网站上来招募资金, 他需要先向Kickstarter申请批准, 项目的发起人需要选择一个招募截止日期和最小的预期募集资金数额。如果预期募集资金数在最后期限内没有达到, 这个项目就募资失败。资金的收集是通过亚马逊支付平台完成。

Kickstarter是一个大众募资平台, 支持和激励创新性、创造性、创意性的活动。通过网络平台面对公众集资, 让有创造力的人可能获得所需要的资金, 去实现梦想。该平台的用户一方是有新创意、渴望进行创作和创造的人, 另一方则是愿意出钱、帮助他们实现创造性想法的人, 然后见证新发明、新创作、新产品的出现。Wobble Works的两位创始人彼得·蒂尔沃斯 (Pete Dilworth) 和马克斯维尔·伯格 (Maxwell Bogue) 的融资目标原本是3万美元 (大约合18.4万元人民币) , 但迄今为止, 在Kickstarter上的实际募资额已达到41.3万美元 (大约合253.5万元人民币) , 是预期的10倍以上。如果进展顺利, 3Doodler涂鸦笔将在2013年底投入市场。蒂尔沃斯和伯格两人曾在Wow Wee机器人玩具公司的研发部门工作过, 开发过多项新产品。

3D打印，没那么神奇 篇3

而制造业大佬、鸿海董事长郭台铭也曾对3D打印口出“恶言”。他表示，3D打印绝不等于第三次工业革命，只是噱头而已，甚至说：“如果真的是，那我的‘郭’字倒过来写。”

3D打印真是无所不能吗？未来的3D打印将会发展成什么样，谁也不能下一个定论，但是在现阶段，3D打印并不是无所不能的，似乎也是不争的事实。

神话一

3D打印将取代传统制造业

在3D打印的众多神话中，“取代传统制造业”恐怕是最“神”的一个了。有人认为，3D打印机的出现改变了制造行业，你不再需要庞大的工厂，也无需跟工会打交道，只需在你屏幕上点击一个键——打印，就能重造了一个庞大的产业。

对于这一观点，中国3D打印技术产业联盟秘书长、亚洲制造业协会首席执行官罗军认为，这种看法是不符合实际的。任何商品的功能性都是由不同材料形成的，生活中我们需要很多商品，但我们每个家庭不可能都准备各种材料自己加工。如果我们需要的任何东西都靠自己打印，成本将大大超过大规模制造的同类商品。

不只是成本的问题，人们往往还有一个误解，认为3D打印可以一下子打印出汽车或电视这样的电器。“其实，3D打印只能获得一个外观相似的模型。要想具有真正的功能，还是要将其内在的电子元器件和成千上万个零部件一个一个打印出来，再组装而成。而这个组装过程，还是需要在传统制造体系的车间、传送带上完成。”郭峤说。

同时，材料技术问题的制约，也无法使3D打印完全代替传统制造业。正在撰写中国第一本关于3D打印书籍的中国科学院自动化研究所副研究员吴怀宇告诉记者，与传统切削加工技术相比，3D打印产品尺寸精度和表面质量相差较大，产品性能还达不到许多高端金属结构件的要求。

在他看来，目前的3D产品，从精度和强度上都有问题，所以制造出来的并不是最终的工业级产品，而更适合作为产品设计的模型。

因为真正的工业级打印机，一台3D打印设备就在五六百万美元的量级，而且金属粉末也很贵。同时，打印材料上也有需要技术突破的地方，比如打印金属构件的3D打印“墨汁”——金属粉末。这些粉末并不是简单的将金属磨成细粉状就可以，为了使金属粉末能烧融并且在0.1秒内凝结成形，金属粉末中要添加很多化学物质，3D打印的金属粉末材料，实际上是一种化合物。如果要做出媲美传统工艺的金属构件，这个化合物的配方需要进行大量的研究。

虽然金属是3D打印中技术难度最大的材料，但是想代替传统制造业，普通的材料也一样面临着问题。目前，以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用也已经是现实。但是，这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。

尽管，使用材料的范围会扩大，但不会囊括所有。每一个材料都有其自身化学特性，并不是所有材料都能实现液化、固化的转换，拥有这样条件的材料目前并不多。

在我国，3D打印最大的技术瓶颈也主要是材料。罗军告诉记者，任何一件产品的功能性主要取决于材料。难以突破的主要因素在于，我国工业化起步较晚，产业基础薄弱。未来突破的关键在于市场运用增加以后，将倒逼我国材料产业的进步。

虽然阻力重重，但是3D打印正朝着多种材料的趋势发展，而设计软件却还没准备好登上这个竞技场。

吴怀宇说，人们不能只关注3D打印机本身，帮助打印机实现最终工作的设计软件实际上非常重要。软件是3D打印的核心，它利用计算机来生成数字化的3D图纸模型，以便输出到3D打印机。正所谓“巧妇难为无米之炊”，缺少数字化软件支持的3D打印机将会变得毫无用处。

“而目前软件设计也是个问题。”吴怀宇说，当一个由多种材料组成，具有复杂功能，而且设计上还包含上百万精致又不同的设计曲面时，这个设计文件一定会占用令人难以想象的内存，一般的计算机可能很难完成这样的任务。这就是为什么现代设计软件还不能准确描绘出由细胞、神经末梢和血管组成的有血有肉的人手详细模型的原因。

神话二

3D打印机会走入每个家庭

对大众而言，能够走入家庭的桌面级3D打印机似乎更夺人眼球。不少人已经将其比为计算机界的个人电脑了。30年前，电子表格办公软件推动了PC机的普及。如今，一旦人们意识到，他们可以打印浴帘环之类的小东西，而无需再开车出门购买一些生活品时，3D打印就会成为主流。

不过，与家庭计算机不同，3D打印技术对使用者的设计能力有较高要求，因而对3D打印进家庭这一概念目前还不应太高期望。郭峤告诉记者，虽然理论上3D打印能让每个人成为设计师，但是就目前而言还是需要使用者具有相当的机械与计算机知识，能够操作3D建模软件。

“一般来说，设计师利用CAD软件建立立体模型，再把数据传给3D打印机，打印机特有软件能‘读懂’这些数据并控制打印。”郭嶠介绍，“这一流程对普通人来说还是比较复杂的。因此，国外一些公司尝试把建模简化，让一般人有可能操作。不过，这一目标实现之路还很漫长。”

当然，目前普通人能够操作的3D打印还是有的。他介绍，国外一些公司设计的3D软件能在网页上直接运行，顾客通过鼠标操作就能完成简单的输出。它们通常是由几个固定图形组成，如正方形、圆形等基本结构，用户调整尺寸后打印输出，再把几个零部件成品搭起来就完成了。这些打印品有很大局限性，比如不规则形状就打印不出来，不过对普通用户来说这不失为一种体验3D打印的方式。

nlc202309031651

神话三

3D打印节约时间和材料

3D打印有两个别名：“快速成型”和“增材制造”。顾名思义，速度和节约原料是3D打印的两大优势。不过，这两大优势与人们想象中不太一样。

以3D打印的制作过程来说，真的谈不上“快”。郭峤告诉记者，“如果我们想做一个玩偶，按照传统工艺，注塑机工作几秒钟就能实现；而3D打印则需要好几个小时。不过，在制作之前的准备环节，传统工艺动辄需要几个星期来开模具，而3D打印只需要几个小时来设计。所以，3D打印的‘快’体现在准备过程上，综合看来3D打印确实耗时更短。”

不过，对于比玩偶大得多的物品而言，情况就要复杂多了。在3D打印界有个“幂定律”，说的是假如我们想要两倍大的东西，就要花费8倍的材料和8倍的时间，想要3倍大的东西，就要花27倍的材料和时间。这是不是说3D打印不适合体积大的产品呢？

清华大学激光快速成形中心林峰教授表示，由于体积是尺寸的3次方，幂定律确实影响制作时长。不过，更多情况下耗时取决于精度的要求，精度越高则打印越慢。“准确地讲，3D打印是一大类技术的统称，有些工艺可以做到很精准，这样当然耗时长。而精度低的工艺就要快得多了，它的成品还可以通过后期切削等方式来加工，达到更好的精度。因此，找到适合的工艺很重要，耗时并非简单3次方。”

在节约材料方面，3D打印有别于传统减材制造带来材料浪费，确实节约原材料。不过，郭峤提到，与我们想象的不同，3D打印所谓的“增材”也并不意味着完全不浪费原料。比如，打印一个房子模型，一层层叠加，当打到房檐的突出部分怎么办？直接打印材料会掉下来。像现实中盖房子需要脚手架托起飞檐一样，打印时也需要这么一个支撑物，打印完成后再把它拆掉，这个支撑物大约会造成20%-30%的浪费。而且在打印有很多较大空隙的塑料产品时，材料的浪费是比较严重的。中空的物体需要更多的支撑材料，这些材料会产生额外的废弃塑料粉末。尽管一些多余的支撑物材料可以回收，但是研究发现，平均只有40%的多余塑料粉末可以回收利用，而剩下的60%的则被倒入垃圾箱。

而另一种浪费则更加隐秘。以一件玩具为例，一个是亚洲一家沿海工厂批量制造的，另一个则是美国一个小打印店打印的。这两个塑料玩具哪个更环保呢？考虑到两个玩具都是塑料制造的，每生产一公斤的产品，一台3D打印机的耗电量至少是工厂注塑机的10倍。尽管名声不好，但是注塑机实际上非常节能，而且不产生任何原料浪费。所以，如果3D打印成品的浪潮扩大的全球，个人创造品海量出现，那么到底谁更不环保、更浪费，将是一个需要考虑的问题。

神话四

3D打印市场已经厚积薄发了

3D打印这个词很“火”，但与之不成正比的是它的市场：去年全年，全球3D打印全行业销售量只有4.2万台，其中2万台还是由Stratasys一家售出的。市场培育严重滞后是3D打印商业化的一大窘境。

以国内3D打印企业而言，郭峤告诉记者，太尔时代去年在全球范围内卖出四五千台3D打印机，今年预计会增长一倍多，但是从消费级电器来讲，这一销量还是太少了。国外情况也大体如此，因此“说3D打印井喷的时代还为时尚早，市场还需要长期地培养”。

在市场培养期，某些混乱难以避免。“我们的桌面3D打印机售价9999元人民币，而在网上，顾客可以找到五六千甚至3000元的打印机。由于3D打印行业是开源代码的，这些机器不需要研发就能‘攒’出来。尽管存在着技术不是组装者研发所以难于改进的问题，但是并不妨碍这些企业赚到第一桶金。”郭峤说。

不过，对整个3D打印行业来说，“第一桶金”是远远不够的。Stratasys亚太与日本地区总经理Jonathan Jaglom认为，3D打印的瓶颈在于人们再投资的意识。“以Stratasys 为例，我们收入的30%会再被投入到新材料的研发中。现在我们已经有130多种不同的新材料了，在我做这个行业20多年来，我们也看到不少公司很难有持续性的发展，这就是说你必须有一部分营收投入到再投资。”

神话五

3D打印范围不受限制

在去年的贺岁片《十二生肖》中有这么一幅场景：成龙戴着一副白手套，摸了一下国宝十二生肖的头像，就把头像数据扫描进了电脑。与此同时，相隔几公里之外，他的伙伴用一台柜状机器瞬间复制出一个一模一样的兽首。

虽略显夸张，但在我国最早从事3D打印专家之一、华中科技大学材料科学与工程学院副院长史玉升看来，这一场景用3D打印就能做到。不过，在电影中吸引人的桥段，到了现实中，却不免带来法律问题。比如，在艺术品收藏中，3D打印或许将让文物制造者有了更好的工具。油画耗材的出现，只要做油画表面的精细扫描，轻易就能一比一打印出一件艺术品。随着技术发展，出现高仿赝品的可能性将越来越大。

不仅如此，3D打印枪支也已经出现了。美国一个名为“分布式防御”（Defense Distributed）的激進组织发布广告称，只要拥有一台电脑和一台3D打印机，只需几个小时就可以制造一支半自动枪。无需生产许可证，不需要接受背景调查，即使不懂枪支知识和制枪技术也能在家轻松拥有一支枪。

虽然，“分布式防御组织”打印的武器还没有测试使用。但据美国“大众科学”网站消息，一位自称“HaveBlue”的网友在网站发文称自己最近成功打印出真枪的部分组件，准确地说，HaveBlue并没有打印一把完整的手枪，他只是打印出了AR-3D5自动步枪（军方称之为M3D6）的机匣。

nlc202309031651

但是HaveBlue结合真枪其他部件制作成了一把真枪，还在一个农场进行了试枪。“6米远的地方都能瞄得很准，累计射击200余次，枪身依然完好无损。”HaveBlue颇为自豪地说。

枪械如果可以不受限制地被大范围打印，那么后果不堪设想。美国步枪协会（NRA）曾有一句名言：“如果枪支不合法，那么将只有罪犯才会有枪支。”未来，这句话有可能会变成“如果枪支不合法，那么罪犯将拥有3D打印机”。

而3D打印的问世，还涉及到盗版、版权等问题，开源性的图纸，导致很难对版权和知识权产进行有效保护。一个设计师花费几年时间的辛苦工业设计，被远在地球另一端的人，只花费几分钟就简单打印出来，并以此牟利，这样的的事情未来很可能会发生。

当然，目前说3D打印可能牵涉到违法获得为时尚早，但是史玉升表示，缺乏行业标准是产业化发展体制上的障碍之一，“比如，我们用3D打印做出假牙，从实验室看与传统制造的假牙性能差不多，但是没有评判标准，医院还是不敢用。事实上，这是一个国际性问题，发达国家也只有部分3D领域的标准，没有总体规范。现在，我国开始重视这个问题，加紧研究制定。”

神话六

3D打印可以制造人体器官

在BBC（英国广播公司）网站上的一段视频中，美国威克森林大学再生医学研究所教授安东尼·阿塔拉，為人们展示了一段科幻小说似的场景。在一台3D打印机的沙沙作响中，一块柔软的人体组织被打印出来，安东尼随后还展示了他们当天早些时候打印出来的人的肾脏。

据安东尼介绍，打印器官时，研究人员首先从成年病人的骨髓和脂肪中提取出干细胞，通过采用不同的成长因子，这些细胞能够被分化成不同类型的其他细胞；然后他们再将这些细胞转化成液滴，制成“生物墨水”。接下来注射器一层一层地将“生物墨水”喷涂到凝胶支架上，这样一层层重复喷涂，直到器官的三维结构完成。这样，最终就能打印出一个完整的器官。

但是在很多学者看来，打印器官，目前只能算是一个科学幻想。

“目前来说，用打印的方法获得人类器官，还仅仅只是停留在科学幻想的阶段。”北京大学医学部解剖学与组织胚胎学系教授于恩华告诉记者。

同时，中国科学院北京基因组研究所甄二真教授也认为：“这个方向在未来是有可能的，但是如果说他现在就做出来了，一定是有问题的。”

于恩华说，人体的干细胞确实有分化的能力，它就像一个发育不成熟的细胞，能够在一定的营养和生成条件下，转化为肌肉细胞、神经细胞、肾细胞等人体各种细胞。但是不能说，因为干细胞有这种能力，通过打印就能获得一个有生命力的器官。

“就像人们已经掌握了基因图谱，但是至今也无法合成生命一样。人类目前就连一个单细胞的生物，都没有成功造出来过。”于恩华说，“掌握了生命的构成结构，和创造一个有活性的机体，之间的差别就像天与地的距离那么远。”人们对生命的认识还很有限，生命绝不是细胞、血管加神经就能简单复制的，其中的很多联系要比人们想象的复杂得多。

甄二真告诉记者，人体组织是非常复杂的，由细胞、纤维组织、结缔组织、脂肪等构成。利用自体干细胞，就能培育出完整的肾脏，目前这是不可能的。因为这中间还有复杂的过程。人造肾脏属于生物工程学的领域，但是要达到生物工程学的高度，需要完备的生物科学做支撑。

“但是人类现在所掌握的知识，连生物科学的很多基础问题都没有解决。”甄二真说，比如有人说用自体干细胞就能造出器官，但是干细胞要首先在体外进行诱导分化，然后再将分化的细胞准确安放在器官的固定位置。而干细胞的体外诱导分化，以及准确排列分子的位置，就是目前学界还未攻克的难题。

此外，构成器官的像氨基酸、多糖甚至是看不见的组织间液等处于分子水平的物质该如何排列安放，也是目前无法解决的基础科学问题。而这些内容，还没有任何医学文献可以提供参考。

“即使这些问题都解决了，也只能说基础科学弄清楚了。要想制造出肾脏，还需要进行更长时间的研究。”甄二真说，这就像弄清楚飞行原理和制造出能上天的宇宙飞船一样，它们之间的差距是巨大的。

奇妙的3D打印作文 篇4

3D打印机个头不大，高约有六十厘米，看起来就像一个长方体的黑匣子，不过透过玻璃挡板就可以清晰地看到精密的仪器。一个小型的机械臂挂在两根滑竿上，蓝色的底座可以自由升降。

开始上课了，看着一张张神奇的作品图片，听着老师风趣生动的讲解，我不禁入了迷。呀，老师让我们编程了!大厅瞬间沸腾了起来。我和另一名小伙伴在老师的指导下操作起来。电脑上一个个人物、动物站立在地面上，我们只要轻移鼠标就可以360度无死角地观赏。我操作键盘，调节缩放倍数，控制人物大小。没过一会儿，一头威风凛凛的暴龙“横空出世”。老师连连点头称赞，并让我们近距离观察了打印机的运作过程，这可把我高兴坏了。

3D打印机开始工作了!那个小型机械臂在滑竿上来回灵活地滑动着，末端竟吐出尼龙玻纤细丝来，一层一层地覆盖到作品上。渐渐地，作品变高了，底座忽然向下一滑，机械臂一斜，又开始了更加精细的制作。没过多久，一个精巧的橙色“OK”形状的作品就打印成功了。瞧，它的质地是多么的光滑，轮廓清晰，还十分轻巧呢。

3D打印作文 篇5

第一天，我早早地来到了少年宫教室，看到每个小朋友都有一台电脑和打印机，真是太酷了!大家都安静地坐在位置上等待上课，都很想赶紧知道老师今天能带领我们打印什么呢?终于上课了，原来今天老师教我们打印苹果，真是太棒了!老师一讲完要领制图，我们就迫不及待地开始做了起来。根据老师所教的，我先选择了曲线指令画了一个两头有点凹进去的半圆，接下来我想画一条直线，这时难题来了，我单击了直线指令，但画线的时候，发现我画出的是曲线，画了好多次，怎么都不直，好郁闷哦!但我不死心，又一次一次地试，终于成功了。原来选择指令必须要正确地连续双击，真是功夫不负有心人!画好后的图形像一个苹果片，接下来我选择了旋转成型指令，并输入了三百六十度，苹果片果然立马就变成了一个大苹果，太神奇了!苹果打印出来后，我发现大苹果竟然没有柄，这样的苹果可真是罕见啊!现在我已经学会了打印苹果、花瓶、小船和胡子等多种造型，3D打印真有趣儿，下次课肯定会有更好玩儿的项目等着我哦!

我的爸爸是研究3D打印材料的，他说3D打印现在逐步应用到医疗、生物、军工等多个研究领域，未来将更多融入我们的生活哦!

3D打印作文 篇6

首先映入我们眼帘的是一米多高的“人民英雄纪念碑”，紧接着是“重庆大剧院”、“骨骼”、“人物雕塑”等等。除了大小其他的简直和真实的一模一样。所有的作品都栩栩如生，看得我们眼花缭乱，不禁感叹这么精致的各类器具、模型居然都是用打印机打印出来的。

看着一个个惊讶的面孔，工作人员陈俊羽老师笑着说：“3D打印是叠层制造，是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。像大的.建筑模型都是由许多零部件组装而成的。”

随着参观的深入，我们还了解到3D打印技术的核心领域分为：工业制造领域、生物医疗领域、教育科研领域、创意消费领域、文化创作领域、影视动漫领域等等。3D打印技术不仅可以用于制造航空、航天、汽车模具，还可以制作牙齿骨骼等等。

带着满心的震撼、惊讶、好奇、还有期待，我们来到了3D打印教室。工程师一步一步教我们怎么在电脑上使用三维建模软件。建模完成后，我们就来到3D打印机前，等机器升温到205度，我们用PLA材料打印的“提物器”便诞生了。看着我自己制作的3D打印作品，我的心里别提有多激动了。

3D打印四年级作文 篇7

前些天，老师让我去学校的第二学堂学习3D打印。刚刚听到这个好消息，我的内心就抑制不住的激动，奔走相告：我要学3D打印了！

我非常期待着3D打印课的到来，非常想看看3D打印到底是怎么回事？

第一次3D打印课在我的热切期盼下终于到来了，我怀着异常兴奋的心情坐到实验室。老师拿来了一个头大大身子小小的仪表，难道这个就是3D打印机？老师说这是万用表，虽说没看到3D打印设备，但万用表峰鸣档那滋滋的声音多少缓解了一些我的失望情绪。

第二次课老师带来了一支长相有些奇怪的笔，笔的下面还拖着长长的电线。我的心凉下来了，看来今天也与3D打印无缘了。不料老师却说这是3D打印笔！我听了情绪马上高涨起来，很好奇这么一个粗大的笔是如何3D打印的？

老师操作3D打印笔，在事先打印好的平面图案上涂料，仿佛高级厨师在运用各种酱汁与水果做立体拼盘。只是光看看好像不是很过瘾，老师似乎知道了我们的心思，就让我们依次去体验操作。尽管我做出的.东西很粗糙，但拿着自己打印出来的3D作品，我的心里甭提有多美了。

3D打印可不只是做“立体菜品拼盘”，老师在后面的几次课中还教了我们3D打印慢闪二极管的时尚外壳。老师说通过接下来的学习，我们还要把自己的想法“建模”，之后3D打印出自己构思出来的东西。

我的3D打印世界三年级作文 篇8

今天，我们来到加州阳光城市生活广场3D梦想城镇，体验3D打印技术。

老师先给我们讲述了3D技术的`起源、3D的别名、3D技术的原理等知识，然后仔细强调了3D打印笔的使用须知，比如怎么开启、怎么安装打印材料以及怎么打印。

听完了老师的讲述，我们各就各位，准备用3D打印笔制作一副眼镜。我按照步骤，成功开启了打印笔，并将打印材料装入孔内，开始在画有镜框和镜架的纸上，人工打印起来。我沿着镜框的线条，一层层地涂着，直到把镜框全部涂满、涂厚。涂得时候，我想努力地涂均匀，涂整齐，可是手却不怎么听使唤，总是涂到外面，或者涂得一边高一边低，只能不断加厚，镜框就变得越来越大。我一边涂着，一边想：还是机器涂得好!又整齐又均匀，还不累。

3D打印所面临的问题 篇9

材料种类少、问题多

3D打印主要由设备、软件、材料三部分组成，其中材料是不可或缺的环节。“而现在业界主要研究的是设备和软件，对材料研究还不够重视。”刘平说。

理论上来说，所有的材料都可以用于3D打印，但目前主要以石膏、光敏树脂、塑料为主，这很难满足大众用户的需求。工业级的3D 打印材料更是十分有限，目前适用的金属材料只有10 余种，而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。需要用到金属粉末材料的3D打印为工业级打印机，即选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)技术。“目前在工业级打印材料方面存在的问题主要是： 第一，可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展 第二，打印流畅性不足;第三，材料强度不够;第四，材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾;第五是材料标准化及系列化规范的制定。3D打印对粉末材料的粒度分布、松装密度、氧含量、流动性等性能要求很高。但目前还没有形成一个行业性的标准，因此在材料特性的选择上前期要花很长的时间。”刘平说。

价格高、研发难度大

根据不同的用途，金属材料制备的工件要求强度高、耐腐蚀、耐高温、比重小、具

有良好的可烧结性等。同时，还要求材料无毒、环保;性能要稳定，能够满足打印机持续可靠运行。功能应该是越来越丰富，例如现在已对部分材料提出了导电、水溶、耐磨等要求。另外，还有最重要的是经济性要好，简单说就是成本低，客户用得起。否则，很难 在市场上大规模推广及应用。

原材料价格降低的的途径只能是关键技术的突破，但这难度比较大，在一些特殊领域要求非常高。比如在医学应用领域要做到无毒无害的同时还要做到生物相容性等，技术要求非常复杂，金属粉末的制备技术，即独特的雾化工艺和雾化制粉设备也都是难点。没有大量的研发攻关很难解决。亚通公司在打印材料领域研发中已经经历了十多年时间，在雾化设备的国产化、独特的雾化工艺、雾化喷嘴设计的技术上都取得了一些关键性成果。

信息不对称、市场认可度低

“近年来，客户需求也在不断变化，要求越来越精细化，对材料的成分、工艺性、杂质含量等都要求更高。”刘平表示。

亚通焊材是国内钎随着3D打印越来越受到人们的关注，相关问题也随之浮出水面。专家表示，要冷静看待3D产业，防止一窝蜂涌入，从而步光伏产业的后尘。材料种类少、问题多

3D打印主要由设备、软件、材料三部分组成，其中材料是不可或缺的环节。“而现在业界主要研究的是设备和软件，对材料研究还不够重视。”刘平说。

理论上来说，所有的材料都可以用于3D打印，但目前主要以石膏、光敏树脂、塑料为主，这很难满足大众用户的需求。工业级的3D 打印材料更是十分有限，目前适用的金属材料只有10 余种，而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。需要用到金属粉末材料的3D打印为工业级打印机，即选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)技术。“目前在工业级打印材料方面存在的问题主要是： 第一，可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展;第二，打印流畅性不足;第三，材料强度不够;第四，材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾;第五，是材料标准化及系列化规范的制定。

3D打印对粉末材料的粒度分布、松装密度、氧含量、流动性等性能要求很高。但目前还没有形成一个行业性的标准，因此在材料特性的选择上前期要花很长的时间。”刘平说。

价格高、研发难度大

根据不同的用途，金属材料制备的工件要求强度高、耐腐蚀、耐高温、比重小、具有良好的可烧结性等。同时，还要求材料无毒、环保;性能要稳定，能够满足打印机持续可靠运行。功能应该是越来越丰富，例如现在已对部分材料提出了导电、水溶、耐磨等要求。

另外，还有最重要的是经济性要好，简单说就是成本低，客户用得起。否则，很难在市场上大规模推广及应用。

原材料价格降低的的途径只能是关键技术的突破，但这难度比较大，在一些特殊领域要求非常高。比如在医学应用领域要做到无毒无害的同时还要做到生物相容性等，技术要求非常复杂，金属粉末的制备技术，即独特的雾化工艺和雾化制粉设备也都是难点。没有大量的研发攻关很难解决。亚通公司在打印材料领域研发中已经经历了十多年时间，在雾化设备的国产化、独特的雾化工艺、雾化喷嘴设计的技术上都取得了一些关键性成果。信息不对称、市场认可度低“近年来，客户需求也在不断变化，要求越来越精细化，对材料的成分、工艺性、杂质含量等都要求更高。”刘平表示。

亚通焊材是国内钎焊材料行业的核心企业之一，特别在粉体的制备技术上拥有独特的优势，多年担任着中国电子材料协会副理事长单位，中国标准化技术委员会钎焊分会委员单位，也是多项国家标准的主要起草单位，拥有十多项国家发明专利。但是产品如何被市场认可和接受仍然是个大问题。“主要是对国产材料的技术含量和水平不够信任。”刘平说在接触过程中了解到，企业普遍担心进口的国外机器比较贵，怕用国产材料损坏机器。关于这一点，刘平认为还是信息结构不对称造成的。目前国产高端材料在一定的领域已经取得了相当的成绩。歼-15总设计师孙聪在两会期间透露，钛合金和M100钢的3D打印技术，已被广泛用于歼-15 的主承力部分，包括整个前起落架。

需求促使企业转型

“国内的材料行业竞争激烈，利润薄，单纯地拼价格已经没有多大意义，因此，我们也面临着转型升级的挑战，必须采用高新技术占领市场。”刘平说。

3D打印材料中以金属粉末应用市场最为广阔。因此，直接用金属粉末烧结成型三维零件是快速成形制造最终目标之一。由于各种金属材料的化学成分、物理性质不同，因此成型的机理也各具特征，对金属粉末的性能要求也更为严苛。

目前仅德国的EOS公司能生产出有限的几种金属粉末，如：不锈钢粉、铝硅粉、钛合金粉，但价格是传统粉体的10-20 倍。“因此，这对于我们公司制粉研发部门来说正是一个契机，也是公司完成转型升级的一个先机。目前需要加强开展对现有材料的快速成形性相关研究，以满足快速成形技术的工业化需求。”刘平告诉记者。

“我们不可能永远用国外的设备，随着我国高端制造业的升级发展，国产化将会成为趋势。随之带来的首要变化必将是材料企业向技术含量更高，产品附加值更高的水平发展。”刘平显然信心十足，“而随着3D打印技术的成熟，金属材料的形态可能会越来越丰富，如粉状，丝状，带状。金属材料将在生物医学、航空航天等领域具有广阔的应用前景和生命力。”焊材料行业的核心企业之一，特别在粉体的制备技术上拥有独特的优势，多年担任着中国电子材料协会副理事长单位，中国标准化技术委员会钎焊分会委员单位，也是多项国家标准的主要起草单位，拥有十多项国家发明专利。但是产品如何被市场认可和接受仍然是个大问题。“主要是对国产材料的技术含量和水平不够信任。”刘平说在接触过程中了解到，企业普遍担心进口的国外机器比较贵，怕用国产材料损坏机器。关于这一点，刘平认为还是信息结构不对称造成的。目前国产高端材料在一定的领域已经取得了相当的成绩。歼-15总 设计师孙聪在两会期间透露，钛合金和M100钢的3D打印技术，已被广泛用于歼-15 的主承 力部分，包括整个前起落架。

需求促使企业转型

“国内的材料行业竞争激烈，利润薄，单纯地拼价格已经没有多大意义，因此，我 们也面临着转型升级的挑战，必须采用高新技术占领市场。

”刘平说。3D打印材料中以金属粉末应用市场最为广阔。因此，直接用金属粉末烧结成型三维零件是快速成形制造最终目标之一。由于各种金属材料的化学成分、物理性质不同，因此成型的机理也各具特征，对金属粉末的性能要求也更为严苛。目前仅德国的EOS公司能生产出有限的几种金属粉末，如：不锈钢粉、铝硅粉、钛合金粉，但价格是传统粉体的10-20 倍。“因此，这对于我们公司制粉研发部门来说正是一个契机，也是公司完成转型升级的一个先机。目前需要加强开展对现有材料的快速成形性相关研究，以满足快速成形技术的工业化需求。”刘平告诉记者。“我们不可能永远用国外的设备，随着我国高端制造业的升级发展，国产化将会成为趋势。随之带来的首要变化必将是材料企业向技术含量更高，产品附加值更高的水平发展。”刘平显然信心十足，“而随着3D打印技术的成熟，金属材料的形态可能会越来越丰富，如粉状，丝状，带状。金属材料将在生物医学、航空航天等领域具有广阔的应用前景和生命力。”

（材料瓶颈已经成为限制3D打印发展的首要问题来源：互联网）

当前3D打印发展尚不成熟，人们要对其有清晰的认识。中国电子信息产业发展研究院副院长杨拴昌在新工业革命与增材制造国际研讨会上表示，3D打印目前主要面临四个方面的问题。

一是设计工具需进一步优化。

3D打印要求开发和广泛运用计算机辅助设计(CAD)工具。对于功能部件制造，需要新的工具来优化形状和材料性能，以最大化地减少材料使用和重量。对于非专业人员，需要开发出易于操作的设计工具，来进行产品设计。二是可用材料需持续拓宽。目前的可用原料还不多，正逐步从树脂、塑料扩展到陶瓷、金属，乃至最新的金、银以及强度极高的钛和不锈钢等材料。未来，仍然需要开发更多的材料，并深入研究材料的加工-结构-属性之间关系，明确材料的优点和局限性，为材料提供规范性标准。

三是生产过程需要加强工艺控制。为提高连贯性、重复性和统一性，需要建立装备认证标准，并对生产过程进行内部监控和闭环反馈，如通过传感器提供无损性评估与早期缺陷检测，通过流程控制减少设备故障。为更好了解、预测材料性能和零部件功能特性，需要建立预测性模型，使设计师、工程师和用户能够估计零部件的功能特性，并通过调整设计达到预期效果。四是产业发展需要加强必要的监管。如利用3D打印，犯罪分子能够下载枪支设计软件，私下制作枪支，而且枪支很容易隐藏，可以躲过金属探测器。又如，3D打印的汽车方向盘如果在交通事故中失效，将很难确定事故中的责任方，失效可能是由于设计不足、制造不当、材料甚至是安装所引起的。此外，如果将3D打印技术用于生产人体的肾脏等器官、婴儿模型等，还将涉及到社会道德和伦理问题。

3D打印暂时还不可能替代传统的制造技术，只是一个补充，目前市场空间依然有限。3D打印发展初期要靠国家相关部门来统筹布局、合理安排，不能一哄而上，在有技术、人才资源、市场基础的地方先行先试，根据效果进行推广。如在航空航天、汽车制造、生物医疗等领域开展一些示范，在示范的过程中制定相关行业标准，积累发展经验。

自20世纪90年代初以来，清华大学等高校，在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术等方面开展了积极的探索。尽管已有部分技术处于世界先进水平，但国内3D打印成本较高，多用于实验，规模化应用尚需时日。用3D打印替代传统制造业批量生产，从效率、成本和可靠性等方面来看都面临着极大挑战。从产业发展角度来说，我国3D打印产业主要存在以下四个方面亟待破解的问题：

产业布局层面，3D打印技术路线和国家层面产业发展战略亟待出台。首先，3D打印技术没有被确立为国家主流制造技术范畴。3D打印技术往往被看作工业设计的一种辅助手段，国家对3D打印这一交叉学科的技术总体规划与重视不够。其次，3D打印产业培育的基础较为薄弱。3D打印产业没有形成产业链、工业环境不配套等等；在一些核心技术和关键器件上仍然对国外依赖较大；在应用方面，我国的3D打印产业分布领域也较为狭窄。

产业规模层面，3D打印行业共性标准没有建立，制约了大规模商业化。3D打印技术应用特征是小批量、多品种和个性化，这就凸显行业共性标准的决定性意义。目前国内的3D打印企业整合度较低，主导的技术标准、开发平台尚未确立，技术研发和推广应用还处于无序状态等等。可见，3D打印行业共性标准体系一日不建立，3D打印就一日不能大规模商业化。

产业支撑层面，3D打印材料供给不足成为产业发展的一个巨大瓶颈。3D打印产业特殊性之一就是材料为王。耗材对3D打印技术的应用和发展起决定作用。国内有能力生产3D打印材料的企业并不多，主要依赖进口，特别是金属材料。由于国内3D打印产业还处于弱小阶段，过小的市场导致企业缺少加大研发投入的能力与动机，而且即便耗材研发成功，也存在规模化生产、材料配比等问题。

产业成长层面，3D打印产业的技术产品化开发滞后于国内市场开发。一方面，我国3D打印技术大多积淀在高校，代表一定实力的3D技术开发大多为清华大学等高校所掌握。但由于高校在技术产业化方面固有缺陷，使得这些技术的产品化开发还很不充分；已有的几家自主制造3D打印设备企业规模较小，研发力量不足。另一方面，国内3D打印服务的市场开发由于进入门槛低而出现过度开发特征。虽然，他们迅速开拓了3D打印服务市场，但同时由于原发性创新与产业核心技术的缺失也给整个处于孵化期的行业增添了风险。

（我国3D打印产业发展现状及存在的问题来源:电气自动化技术网）

现在，美国人将3D打印技术大量应用于关键军事领域。如，过去的航空母舰需要在特定的码头进行零部件的更换与检修，而3D打印技术的出现，将这种固定的模式打破。航母航行在任何公海上，装上3D打印机就可以打印出任何需要的零件并进行维修，这突破了空间与地域的限制。同样，在宇宙飞船上，一台3D打印机也可以解决飞船某个零部件出现故障却无材料维修的窘境。3D打印通过数字化的远程监控、遥控的维修方式，改变了整个产品的维护运动模式。有国外媒体曾经这样畅想过“在未来信息化战场上，维修受损武器将变得十分轻松。技术保障人员可随时启动携带的3D打印机，直接把所需的部件打印、装配并让武器重新投入战场。”

中国产业洞察网研究部调研显示，3D打印逐渐渗透于军事领域，将维修服务模式颠覆。它的存在正掀起一场真正的数字化革命，这种数字化方式把设计、制造、服务全面放开，因此，软件技术与数字技术的巨大变革与作用是不能忽视的。

目前，国内一些人将目光锁定在打印设备上，认为有精良的打印装备就可以将3D打印发展起来。但问题是，如果没有良好的，适合于3D打印产品设计的设计模型以及精确地数字化分析、仿真软件，打印出来的产品也是不适合的。因此，目前的情况就是要对这个由3D打印引发的设计体系、设计方式和设计技术本身发展进行改进，包括软件技术都要给予足够的重视。

与此同时，数字化的制造模式也将随着3D打印的发展而逐渐实现。我们目前还生活在一个批量生产的产品世界中，但是有了3D打印，高端个性化的需求与用户会越来越多，原本的传统设计方式、制造模式已经不能满足竞争激烈的市场需求。因此，通过互联网以及传感设备将数字化装备联网，这种数字化制造会走出工厂，制造会无处不在。

在航空领域，过去一架飞机的某个组成部分要做几十个零件，产品设计要先做工艺，再进行设计制造。现在这些环节都可以简化甚至消失，3D打印可一次性成型，导致传统的制造业模式、制造方式、服务方式都发生变化。

3D打印技术对生活的改变 篇10

3D打印机技术出现在1980年，快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过电脑计算轨迹然后逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印目前有挤压，线，粒状，粉末，层压，光聚合这几种类型，但现在比较常见的还是挤压。

3D打印可能会改变我们有的生活方式，试想一下，如果3D打印机的成熟和普及，每个家庭都会有3D打印机，当需要物品时，需要的只是上网选购数据，然后3D打印机就会打印出来，我们购买的只是创意，这对目前的生产方式是不可想象的。以后的商家只是设计家而不是生产商，生产商只生产3D打印机。以后的的主导是设计师。

目前3D打印的限制是无法满足我们生活中接触到的材料，很多高分子聚合物，高科技产品无法打印，还有就是打印的的时间和金钱比直接在现实生活中买付出更多。我打印一个普通的杯子需要4个小时，但是我买的话只需要半个小时不到。但是我相信这些问题以后都会得到解决的。未来打印的问题可能是知识产权的保护和道德的维护，3D打印机可以随意复制任何东西，知识产权得不到保护，每个人都可以随意打印东西，社会安全没有保障。全球首款3D打印金属手枪问世 成功发射50枚子弹 ．新华网 ．2013-11-9 [引用日期2013-12-15] ．还有如果人打印出生物器官和活体组织，在不久的将来会遇到极大的道德挑战。人类胚胎干细胞也能3D打印了 科学人 2013-02-05 [引用日期2014-12-15] 三多网原创

3D打印当下对我们的改变是什么呢？机遇？困境？现在3D打印机在中国并不是高端的舶来品，3000块钱就能买一台普通的能打印塑料的3D打印机，虽然精细度不高。3000块钱能买来的是获得了自行设计、制造产品的能力，当我们周围大部分东西都是别人设计、别人制造、别人运送、别人维修的，你能把你的设计通过3D建模变成物品展现出来，这在以前是普通人无法做到的，以前是建模开模，开模的费用是昂贵的，现在只要通过电脑软件建模就可以了。虽然不是每个人都会建模，但是生存原则告诉我们，随着环境的改变，人们也会随之改变，现在发达国家规定超过五岁的小孩需要学习编码，中国小学编码也加入了课程表。相信以后建模课程也会有。

3D打印的普及会对中国的产业链造成巨大的冲击？中国是世界上最大的加工厂，3D打印的普及会造成中国工人大量失业？富士康老总说了，3D打印能成，他的名字倒着写。其实并不是郭台铭害怕3D打印机，只是目前还不太看好3D打印的，如果3D打印机能成，对于富士康也是很大的机遇。毕竟3D打印技术还有很大的一步路要走，飞机没造出来之前也很少有人认为人可以在天上飞，现在已经习以为常了。

3D打印技术 篇11

3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印是一种“自下而上”分层添加材料实现快速产品制造的技术，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。

一、3D打印基本概念

传统的切割加工是利用刀具进行材料的切削去除，是一种“自上而下”的加工方式。这种加工方式是从已有的零件毛坯开始，逐渐去除材料实现成型，因此受到刀具能够达到的空间限制，一般很难制造出复杂的三维空间结构。

3D打印技术的成型原理与上述传统方法截然不同，采用材料逐层累加的方法制造实体零件，相对于传统切割加工技术，该方法是一种“自下而上”的制造方法，3D打印的实质是增量制造：“通过增材制造，从零件的电子、数字化描述直接到最终产品的过程”。因此3D打印技术具备两个本质特征：一是数字化模型直接驱动，将产品的数字化模型输入3D打印机，就能直接“输出”最终产品，实现快速制造，不需要制模或铸造；二是基于离散-堆积成型原理的逐层材料添加方式，可成型任意复杂空间结构，具有很高的柔性。

二、3D打印技术的优缺点。

优点：①不需要机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率；②通过摒弃传统的生产线，有效降低生产成本，大幅减少材料浪费；③可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让产品设计更加随心所欲；④可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻60%，并且同样坚固。

缺点：可打印的原材料少、打印精度低、速度较慢、打印成本高。

(3D打印原材料：工程塑料、光敏树脂、橡胶、金属、陶瓷等)

三、3D打印军事应用现状

（1）2012年，美国Sciaky公司的新型电子束3D打印技术取得重要突破，具备大型金属部件加工能力，美国国防部和洛克希德•马丁公司准备将其用于生产F-35战斗机的钛、钽、铬镍铁合金等高价值材料的高品质零部件，前期检测全部达到要求。

（2）3D Systems公司的激光熔融技术取得重要进展，美国空军将在此基础上开发用于打印F-35战斗机和其他武器系统的3D打印机。

（3）美国太空制造公司的太空3D打印技术的成熟度达到6级，具备在太空中的模型或样机演示能力，2012年11月获得NASA的第二阶段合同，进一步将技术成熟度提升到8级，完成实际系-2-统并通过试验和验证，最终具备应用于太空站维修、升级和延寿，载荷升级改进，硬件太空制造等方面的能力，2014年向国际空间站运送首台3D打印机。

（4）早在2002年，美国就开始将激光成型钛合金零件装上战机试验。但由于无法解决制造过程中钛合金变形、断裂等技术难题，美国始终只能生产小尺寸钛合金部件和对钛合金零件表面进行修复。近年，美国积极开展3D打印技术生产大型钛合金部件的研究。美国军方和军工企业正与3D Systems和Sciaky等3D打印技术公司合作，推进大尺寸钛合金3D打印技术在战斗机制造上的应用。

（5）2013年，美国开始使用3D打印技术批量生产喷气发动的燃料喷嘴。在3D打印技术应用于轻型物质制造方面，2013年，美国“固体概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金属手枪，能够连续发射50发子弹并保持完好。

（6）维修方面，美国已开始部署基于3D打印技术的维修保障装备。2012年7月和2013年1月，美军部署了两个移动远征实验室，用于装备维修保障。此移动远征实验室是一个20英尺长的标准集装箱，可通过卡车或直升机运送至任何地点，利用3D打印机和计算机数字控制设备将铝、塑料和钢材等原材料加工成所需零部件。此举可以在战场快速生成需要的零部件，甚至快速设计和生产急需的装备，实现及时精确保障。此外，美国陆军开发了一种轻质便宜的3D打印机，可以放到背包中，用于在

-3-战场中快速、便宜地制造替换零件。

（7）我国的激光快速成型3D打印技术已达到世界领先水平。北京航空航天大学已掌握使用激光快速成型技术制造超过12平方米的复杂钛合金构件的技术，并成功应用于武器装备研制，相关成果“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成型技术”获2012国家技术发明奖一等奖。西北工业大学掌握了一次打印超过5米长的钛金属飞机部件的3D打印技术。

（8）我国是世界上唯一掌握钛合金大型主承力构件激光快速成型制造技术并工程应用的国家。北京航空航天大学和西北大学的3D打印技术已成功应用于多个国产航空项目的原型机制造。我国自主研发的大型客机C919的主风挡窗框、大中央翼根肋，正在设计的新型战斗机的钛合金主体结构均采用激光快速成型技术制造。

（9）据报道，歼-10飞机研发用了近10年时间，而运用3D打印技术后，我国在3年时间内就推出了舰载机歼-15，直接跨入第三代舰载战斗机方阵。在我国国防科技装备领域，目前，3D打印技术已被全面应用于歼-20隐形战斗机和歼-31第五代战斗机的研发中。有外媒惊呼，3D打印机正在制造空军发展的“中国速度”。

加快3D打印技术的发展与应用是弥补我国当前武器装备设计、制造与维修保障能力的不足，提升研发效率，降低制造成本，提高维修保障时效性与精度的有效途径。我国3D打印技术在钛-4-合金大型复杂整体构件激光成型等方向居于世界领先地位，但整体水平仍有很大的提升空间。应着眼武器装备长远发展，统筹规划，汇聚各方面力量推动3D打印技术的发展与应用，为实现“能打仗、打胜仗”的目标提供技术支撑。一是将3D打印技术作为我国制造业升级的关键，军民融合、整合资源，集全国之力进行发展；二是针对当前存在的问题，加强材料技术3D打印核心关键技术研究，改变我国核心关键设备受制于人的状况；三是积极探索3D打印技术在武器装备建设中的应用，以应用牵引技术发展方向与重点。

四、3D打印技术的实际应用

（一）开源3D打印枪支的例子

美国得克萨斯大学法律系的大二学生和一群自称分布式防御组织成员的朋友发起了一个项目，称为“维基武器项目”：设计出全球第一款可从网络下载蓝图的枪械，并能够完全利用RepRap这样的开源3D打印机制造出来，然后将之与世界共享。2012年7月，利用3D打印机制造的下机匣组装在一把实用的AR-15步枪上，试射了200发子弹，而下机匣部件未见任何磨损。下机匣尤其引起争议，因为法律上认定它是枪械的主体部件，其销售及分销是受到管制的。有了通过3D打印机制造的下机匣，枪械爱好者将能购买其他不受法律管制的部件并进行组装。2012年12月，对3D打印机出产的AR-15步枪进行了测试，在刚开始的测试射击中没有任何质量问题，但在第六次射击时，枪支三处

-5-涌现分裂。

美国得克萨斯州奥斯汀，科迪﹒威尔逊（法律系25岁学生）演示一支3D打印手枪，可发射一枚子弹。除击针为金属，枪支全部部件为塑料。开源打印枪支使得恐怖主义和社会安全问题变得更为复杂，可能导致枪支泛滥，在政界和民间引发忧虑，因此美国国会众议员史蒂夫﹒伊期雷尔近来呼吁禁止制造3D打印枪。

此外，美国得州“固体概念”3D打印公司设计制造的世界第一把3D打印金属手枪，有30个零件，已经成功射出了50发子弹。该公司打印手枪的目的不是真的为制造手枪，而是要显示3D打印技术在强度和精度方面的技术进步。

（二）3D打印无人飞行器的例子

3D打印技术以其快速成型的特点在产品开发与优化方面具有明显优势。英国南安普顿大学设计和试飞了世界上第一架打印的飞机，采用EOSINTP730尼龙激光烧结打印机。由英国利兹大学学生设计的翼展1.5m的无人机在航展亮相，通过3D打印技术优化结构和空气动力学性能，而用其他方法就很难并且代价昂贵。美国空军也正在应用3D打印机制造无人飞行器。

（三）3D打印隐身斗蓬的例子

DARPA资助的麻省理工学院的3D打印项目之一是梯度折射率透镜（石英）的3D打印。梯度折射率的光学折射率呈梯度变化，其中折射率沿轴向变化的梯度折射率透镜用于消像差；折射-6-率沿径向变化的梯度折射率光纤能够减少色散，用于提高传输信号的速率或通信容量。梯度折射率光学已经成为光学的新分支。隐身斗篷就是采用梯度折射率材料实现的，使入射光线在物体周围偏转并绕开实现隐身目的，是目前光学领域的一个热点，在国际光学权威期刊上多次相关论文。实现负折射率的唯一可能是通过超材料----一种人工材料，之所以具有特殊光或声波性能，不是因为其成分，而是因为其特殊结构，可用3D打印。

（四）3D打印弹头的例子

洛克希德马丁申请的打印弹头的专利，通过逐层添加熔融材料制造弹头结构，高能密度技术可以是激光、电子束、等离子体等，与高冷却速率结合制作均匀微结构，给料可以是丝状或粉末，添加过程中可变材料类型。

（五）3D扫描士兵制作修复假肢的例子

这也是美军计划的一个项目，在士兵投入战场之前对其进行三维扫描，用于3D打印符合士兵个人特性的修复假肢，以备服役期间伤残治疗之需。

（六）3D打印飞机零件的例子

飞机框架传统造工艺需要万吨级重型锻造装备、系列大型锻造模具等。传统制造工艺的材料加工量大，利用率低，加工周期长，成本高。

（七）医学辅助快速原型制造

例如，某患者颅底肿瘤位臵深，肿瘤与颈内动脉、视神经、-7-垂体柄等周边重要结构关系复杂，手术难度十分大。

湘雅医院神经外科，依据患者的CT和MRI（核磁共振）图像建立实际模型，用3D技术打印颅内复杂肿瘤原型，让医生在手术前充分了解脑内肿瘤部位周围组织的毗邻关系，在完整切除肿瘤的同时最大限度地保护肿瘤周围正常组织，降低了并发症和后遗症的发生率。2014年1月4日，手术成功。

（八）人体骨骼快速制造

2012年，生物打印技术的发明者之一，曼彻斯特大学教授Brian Derby在《科学》杂志上发表了综述，阐述了用打印技术生产细胞和组织结构的新进展，以及该技术用于再生医学的前景。Derby教授介绍了利用3D生物打印实验，制造多孔结构骨骼“脚手架”用于生长细胞，之后植入人体。这种“脚手架”包含数千微孔，其中注入造骨细胞。造骨细胞培育生长的同时，“脚手架”生物分解消失。目前世界各地都在对这一技术进行临床试验。

另一种成功的应用是制造钛合金骨骼支架，如3D打印下颚，又如瑞典的一个女孩通过3D打印髋骨移植，摆脱了轮椅。

（九）生物活体器官重造

生物打印(Bioprinting)是用计算机辅助转移工艺制造和装配活性与非活性材料成为给定的二维或三维组织，以生成生物工程结构，可用于再生药物、药理学和基本的细胞生物学研究。

3Ｄ生物打印技术利用类似喷墨打印机的技术，直接生成三-8-维生物组织，3D生物打印机有两个打印头，一个放臵最多达8万个人体细胞，被称为“生物墨”，另一个可打印“生物纸”所谓生物纸其实主要成分为水的凝胶，可用作细胞生物的支架3D生物打印机使用来自患者自己身体的细胞，所以不会产生排异反应。生物打印机与普通3D打印机的不同之处在于，它不是利用一层层的塑料，而是利用一层层的生物构造块，去制造真正的活体组织。

五、部分领域3D打印发展趋势

（一）工业3D打印

1、在生产流程和生产工艺环节对传统传统制造业的全面渗透和覆盖，特别是在铸造、模具行业广泛应用。

2、稳定性、精密度将会大幅提高，材料可以全面突破，成本大幅降低、打印速度将显著提高。

（二）生物3D打印

1、将不再局限打印牙齿、骨骼修复等方面，打印部分人器官将成为常态。

2、整体应用推广将取决于各个国家的政策支持程度。

3、复杂的细胞组织和器官打印还有很多技术难题需要突破。

（三）军事3D打印

1、将实现武器装备半成品制造、现场塑造和部署，根据周围环境和作战目标，优化调整设计参数，实现环境自适应，大大提高武器装备的环境适应能力、伪装效果和作战效能。

2、小批量制造成本低、速度快，显著降低武器装备特别是复杂武器装备的制造风险、缩短研发周期。

3、具备快速制造不同零部件的能力，可有效提升武器装备维修保障的实时性、精确性。

六、3D打印世界之最

世界最大3D打印机：图中这套巨无霸设备名为“big delta”，它高达12米，是专门为进行大型物体3D打印而建造的大型3D打印机。

世界最小3D打印机：这款全球最小的3D打印机名为XEOS，由德国工业设计师Stefan Reichert打造，它的长、宽、高分别为47cm、25cm、43cm，是目前世界上体积最小的3D打印机。

世界首款3D打印跑车：来自美国旧金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超级跑车“刀锋(Blade)”。整车质量仅为1400磅(约合0.64吨)，从静止加速到每小时60英里(96公里)仅用时两秒，轻松跻身顶尖超跑行列。

世界首架3D打印飞机：“SULSA”是一架使用3D打印机制造的小型无人驾驶飞机，翼展2米，最高时速可达100英里，还配备有微型自动驾驶系统，可用于巡航。这是世界上第一架“3D打印”飞机，日前已试飞成功。-12-

世界最小3D打印魔方：这款微型3D打印魔方来自俄罗斯的艺术家格里高列夫之手，堪称世界上最小的魔方，这个魔方的边长只有1厘米，打破了原为1.2厘米的世界纪录。

世界首款3D打印汽车：Urbee 2是世界上首款完全使用3D打印技术制造的汽车，该车配备三个车轮，动力为7马力（5kW），采用后轮驱动，电力驱动模式下Urbee 2的行驶里程可以达到64公里。

全球首座3D打印桥梁：由MX3D公司负责开发和设计、由Heijmans完成的全球首座3D打印桥梁坐落在在荷兰阿姆斯特丹运河上，这座桥梁将通过3D打印机器人来完成，并且由运河的一端慢慢向另一端完成，而并不像传统建桥方式那样两端同时进行。

世界首座3D打印办公楼：据俄罗斯今日电台网站6月30日报道，迪拜宣布将建造世界上首座3D打印办公楼。计划建造的3D打印办公楼为单层建筑，占地面积约为2000平方英尺(约185平方米)。它将被20英尺(约合6米)高的打印机层层打印出来，办公楼内部也是由3D打印而成。

世界首辆3D打印摩托车：在今年的加州RAPID 2015展会上，出现了全球首辆全功能的3D打印摩托车。除了发动机、各种电子器件、传送带、制动系统及一些螺栓之外，这辆摩托车的其它部分全部都是用ABS塑料打印而成的，而且它可以承载两位成人骑手的重量。

世界最小的3D打印电钻：来自新西兰的技术宅Lance Abernethy做了一个全世界最小的电钻，关键是这个电钻是能用的。整个电钻的内部结构工作原理和普通电钻一模一样，唯一不同的是这个电钻的钻孔是毫米级的。

世界最大3D打印建筑结构：2015北京国际设计周，来自北京市侨福芳草地展区中庭空间的VULCAN，成为世界最大的建筑学意义上的三维打印构筑物，获吉尼斯世界纪录。

世界首台3D打印空调：近日，海尔集团在上海举办的世界家电博览会上展示了一款3D打印出来的空调。海尔宣称，这是世界上首款3D打印空调机。这款空调采用了可定制的3D打印部件，可以让消费者实现功能和装饰上的完美协调。该产品售价6395美元，至于产品的上市日期和定价等细节，海尔暂时还没有透露。

全球首款3D打印金属手枪：美国一家公司制造了全球首款3D金属手枪，而且已经成功发射了50发子弹，手枪的设计出自经典的1911式手枪，这是全球首支利用3D技术打印出来的金属枪。

世界首支3D打印步枪：枪械发烧友“HaveBlue”于2015年在其博客中公布了其3D打印步枪(A.22 步枪)的文档说明书（通过 AR15 论坛），文档中详细说明了打印经历和测试结果，成为首个成功打印出3D步枪并试枪成功的例子。

全球首个3打印酒店：菲律宾一家名为Lewis Grand Hotel（刘易斯大酒店）的四星级酒店宣称要3D打印世界上第一个商业建筑——别墅式酒店。里面的管道、家具、卫浴等生活设施也都是3D打印的，据说这是世界上首个3D打印酒店式别墅。目前这个项目没有完工，其3D打印机仍处于工作状态。

3D打印技术种类 篇12

SLA/DLP技术

SLA 是“Stereo lithography Appearance”的缩写，即立体光固化成型法。用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。

SLA 是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料，工艺原理如图所示。SLA 技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分，SLA用原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA 技术成形速度较快，精度高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。

DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似，不过它是使用高分辨率的 数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物，逐层的进行光固化，由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化，因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术 速度更快。该技术成型精度高，在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。精细度指数★★★★★ 硬度强度指数★★★

FDM熔融层积成型技术

FDM即是Fused DepositionModeling，熔融挤出成型工艺的材料一般是热塑性材料，如ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。

这种工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。近年来又开发出PC，PC/ABS，PPSF等更高强度的成形材料，使得该工艺有可能直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显著优点，该工艺发展极为迅速，目前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额最大。精细度指数★★★ 强度硬度指数★★★

3DP技术

3DP即3D printing，采用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上，以打印横截面数据的方式逐层创建各部件，创建三维实体模型，采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩，还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上，模型样品所传递的信息较大。

美国麻省理工大学的Emanual Sachs教授于1989年申请了三维印刷技术（3DP）的专利。这是一种以陶瓷、金属等粉末为材料，通过粘合剂将每一层粉末粘合到一起，通过层层叠加而成型。1993年，粉末粘合成型工艺是实现全彩打印最好的工艺，使用石膏粉末、陶瓷粉末、塑料粉末等作为材料，是目前最为成熟的彩色3D打印技术。精细度指数★★★ 强度硬度指数★★★ 彩色指数★★★★★

SLS选区激光烧结技术/SLM

SLS选区激光烧结技术，即Selective Laser Sintering，和3DP技术相似，同样采用粉末为材料。所不同的是，这种粉末在激光照射高温条件下才能融化。喷粉装置先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，在采用激光照射，将需要成型模型的截面形状扫描，使粉末融化，被烧结部分粘合到一起。通过这种过程不断循环，粉末层层堆积，直到最后成型。

SLS最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的 Carlckard 于 1989 年在其硕士论文中提出的。后美国 DTM 公司于 1992 年推出了该工艺的商业化生产设备 Sinter Sation。几十年来，奥斯汀分校和 DTM 公司在 SLS 领域做了大量的研究工作，在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的 EOS 公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。激光烧结技术成型原理最为复杂，成型条件最高，设备及材料成本最高的3D打印技术，但也是目前对3D打印技术发展影响最为深远的技术。目前SLS技术材料可以是尼龙、蜡、陶瓷、金属等，SLS技术成型材料的的种类多元化。精细度指数★★★ 强度硬度指数★★★★★

LOM 技术

分层实体制造法（LOM——Laminated Object Manufacturing），LOM 又称层叠法成形，它以片材（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。

LOM 常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造构件或功能件。

该技术的特点是工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且不能制造中空结构件。成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸；制件性能：相当于高级木材；