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1、3D打印与传统加工方式的对比-3D打印简介3D打印技术是增材制造的一种形式，是指根据3D模型，使用堆积处理技术，采用分层加工、叠加成型的方式逐层增加材料来生成3D实体。其本质是断层激光扫描烧结的逆过程，断层扫描就是把某个三位模型“切”成无数叠加的片；3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。二.3D打印相比于传统加工的优势L制造周期短3D打印作为快速成型的一种方式，是使设计概念可视化的重要手段，计算机辅助设计（CAD/CAM）的实物模型可以在很短时间内成形出来，达到很快对加工能力和设计结果进行评估，从而实现缩短制造周期。2 .可降低研发成本，缩短研发周期相比于传统的机械加工
2、方式，如：材料去除原理（车、铳、包I、磨、钻、獴、特种加工）、材料基本不变原理（铸、锻、模具成型），3D打印是增材制造的过程，采用了材料累加成型原理材料，材料利用率高，从而降低了生产成本。众所周知，一种新产品的开发一般要经历概念设计、方案设计、详细设计、小批量试制、试销以及批量投产这一过程，为了规避产品开发的投资风险以及缩短研发周期，往往需要对所设计的零件和产品在投入大量资金组织加工或装配之前加工一个原型，以此原型对产品的设计进行评价、修改以及功能验证，以期在产品开发、制造的早起能发现设计缺陷或发现更有效和更好的设计方案。此时，我们可以利用3D打印技术快速制造手板模型，这样不但保留原有结构的特
3、征，同时还可以做比例缩减，缩短加工时间短，降低生产成本，减少产品改良时间，更适合产品研究开发。3 .不受零件形状和复杂程度限制由于3D打印是将复杂的三维实体转化为二维截面来处理，不需要任何专业的辅助工夹具，完全在计算机管理和控制下，可进行任意零件的加工，不受零件形状和复杂程度的限制，所以制造的柔性极高，完全符合敏捷制造（Agile）的思想，从而实现了自由制造（FreeFOrmFabrication）,这是传统加工方式所不能比拟的。4 .可以直接获得最终产品或模具快速成型技术作为种重要的加工技术，采用适当的材料和后续工艺，可以直接获得最终产品或模具，几乎各个领域都用到了3D打印技术。1 .医疗行
4、业：从2010年美国成功打印活体器官开始，似乎直接打印人体也并不是不可能，它更类似于克隆技术，他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们可以预计在将来3D打印机的发展中，在医疗方面会引入一个全新的人体植入概念，让更多的患者看到希望。2 .建筑设计：在建筑业，工程师和设计师们已经开始使用3D打印机打印建筑模型，这种方法快速、低成本、环保，同时制作精美。完全符合设计者的要求，切有节省大量的材料和时间。3 .食品产业：研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。4 .汽车制造业：不是说整车是3D打印机打印出来
5、的，而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时，会将一些非关键部件用3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。5 .配件、饰品：这是最广阔的一个市场。在未来不管是个性笔筒，还是手机外壳，抑或是世界上独一无二的戒指，都有可能是通过3D打印机打印出来的。5 .无须组装3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人（甚至跨洲）组装。产品组成部件越多，组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套较链，不需要组装。省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短，污染也越少。6 .
6、设计概念拓广传统制造技术和工匠制造的产品形状有限,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如，传统的车床只能制造中心回转物品，轧机只能加工用铳刀组装的部件，制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。7 技术要求低传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求，然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印机从设计文件里获得各种指示，做同样复杂的物品，3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。非技能制造开辟了新的商业模式，并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产
7、方式。8 .材料组合简易对当今的制造机器而言，将不同原材料结合成单一产品是件难事，因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。随着多材料3D打印技术的发展，我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混合的原料混合后将形成新的材料,这些材料色调种类繁多，具有独特的属性或功能。三.3D打印相比于传统加工的劣势1 .材料限制虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，现在的打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持我们在日常生活中所接触到的各种各样的材料。2 .尺寸限制由于受3D打印机的限制，3D打印通常无法实现尺寸很大的零件的生产，而只是等比例缩放生产，实现示意性、产品可视化的目的，而无法生产批量投产的零件。3 .质量差，稳定性低目前普遍采用的材料是塑料，而这种材料本身强度低，承载能力差，稳定性低，难以满足工业应用要求，很大程度上限制了3D打印在工业生产中的应用。参考文献：1 .卢秉恒，机械制造技术基础（第3版），机械工业出版社，2007；2 .陈健，3D打印的应用及发展，科学导报，2015.6；3 .丁架辉，3D：打印改变世界的力量；.高礼成，浅谈3D打印与传统加工的那些事儿；
