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中国3d打印技术论文结论范文

时间:2017-08-14 08:08:54本文内容及图片来源于读者投稿,如有侵权请联系xuexila888@qq.com 家文 我要投稿

  在3D技术领域中,3D打印技术是一种实现图形快速成型的新技术,学习啦小编整理了3d打印技术论文结论范文,欢迎大家阅读参考!

  3d打印技术论文结论篇一:《试谈3D打印机的运用与发展》

  [摘 要]随着科技的发展,在当前社会中,很多全新的资源及技术都得到了越来越广泛的应用。其中,3D打印技术是一项较为新兴的快速成型技术。3D打印技术也叫做增材制造技术,具有较高的先进性。因此,在社会各个领域中,3D打印机的运用和发展,都取得了十分良好的效果,极大的提高了各个领域中的工作效率,对社会经济的发展水平也有着重要的促进作用。

  [关键词]3D打印机 运用 发展

  前言:在3D领域当中,3D打印机是一种实现快速成型技术的机器,基于数组模型文件,可将粉末状的塑料、金属等可黏合材料,利用逐层打印的方式,对物体模型进行构造。与传统打印机相比,3D打印机最大的不同之处就是打印材料的不同,3D打印机当中采用的,都是待制品的原材料。作为一种累计制造技术,3D打印可以在很多不同的领域当中进行应用,并且都能够取得较为良好的应用效果。

  一、3D打印机的原理

  3D打印机也叫做三维打印机。在实际应用中3D打印机能够根据实际需求,利用3D辅助设计软件打印制造出三维立体的实际物体。3D打印机可以使用塑料、金属、蜡、橡胶等多种不同的原料,并且利用这些原料直接打印出三维立体模型,同时也能够根据人们的要求,打印出各种不同形状的物体。与传统的去除材料加工技术不同的是,3D打印机能够连续的创建物理层,因而属于添加剂制造技术的范畴。而相比于其它的添加剂制造技术,3D打印机的运行速度更快、易用性更好、成本更低。在实际应用中,首先利用计算机建模软件对相应的三维模型进行构建[1]。在第一构建体中,根据具体要求和一定的规律,离散有序序列单位,在Z方向上离散到一定的厚度,从而将原有的三维CAD模型转变为若干层片。在每个层片中,将相应的处理参数输入,并且通过系统轮廓信息,生成相应的数控代码。将打印出的各个片层进行连接,从而形成了3D模型。

  二、3D打印机的运用

  在3D打印机当中,应用了激光技术、融容沉积技术、CAD技术、材料科学技术、光化学技术等多种先进技术,在建筑设计、医疗用品设计、工业设计、产品设计等方面都有着十分广泛的应用。利用3D打印机能够快速的得到立体实物模型,从而为CAD设计模型的修订和优化提供便利。目前,在医疗、航天、机械制造、建筑、工业等诸多领域当中,3D打印机都得到了良好的应用,甚至在一些工艺品制造、精密器械设计等方面,3D打印机也发挥出了十分良好的应用效果。

  具体来说,3D打印机能够直接打印出金属铸件的模型、图案、插件。在医疗方面,利用患者自身的细胞,3D生物打印机能够利用一层层的生物构造块,对真正的活体组织进行制造,打印出软骨组织、骨骼、皮肤等。在曲面异型建筑当中,利用3D打印机,能够迅速的制作出很多精密构件的准确模型,从而极大的提高了建筑模型制作水平。只要提供充足的参数,3D打印机还能够制造出一栋完整的建筑物[2]。对于地理空间方面的GIS数据,可以利用3D打印机进行转换,从而形成城市沙盘或景观模型。此外,3D打印机能够有效的融合抽象概念与现实世界,将很多想象中的物体转变为真实存在的立体模型。利用三维数据、三维动画、电子游戏等方面的设计要求,能够将想象中的形象和物体打印出来,使之转变为真实存在的物体。

  三、3D打印机的发展

  在日常生活中,3D打印机具有十分良好的发展前景。其中,医疗领域是一个十分重要的领域。利用3D生物打印机,能够针对不同人体打印出各种器官,例如肌肉、皮肤等简单的活体组织器官。而在未来的发展中,更加复杂的身体器官,诸如心脏、肝脏、肾脏等,也很有可能通过3D打印机实现[3]。利用3D打印机还能够打印出各种精细的工件,例如,我们公司―广州市想现电子科技有限公司(3Dgreat)制造出一系列的FDM,DLP等各种工业级的3D打印机,人们只要把三维立体图形数据经过切片软件读取后连接到打印机中,就能够打印出任何自己想要的形状。在教育教学当中,3D打印机也正在发挥着越来越大的作用。教师在教学当中,利用3D打印技术的演示教学,能够极大的提升和开发学生的创造力。同时,在历史、科学等课程教学当中,可以利用3D打印机制作一些文物、化石等模型向学生进行展示。在生物、医学等专业教学中,还可以利用3D打印机打印出分子、蛋白质等模型,可从而让学生更加直观的学习和掌握知识。

  科技领域是3D打印机未来发展中的一个主要方向。例如,在2014年,国际制造技术展览会上曾经展出了一辆3D打印汽车,该车的整个车身、机器、零部件等都是利用3D打印机实现的,并且能够正常的驾驶和运行。利用一种新型的3D打印机,目前已经能够打印出飞机引擎等先进的设备,该技术对于飞机制造成本的降低,以及飞机运行燃油的节省都有着很大的意义[4]。利用3D打印机,还能够打印出飞机上很多精密的零件。而在打印过程中,可以采用很多性能材质良好的轻金属,因而使打印出的零件能够直接应用在飞机制造当中。在动漫艺术领域,3D打印机的发展前景也十分广阔,例如,在迪斯尼大型动画电影《超能陆战队》当中,就大量的应用了3D扫描、3D打印等技术。而在《通灵男孩诺曼》当中,对于角色任务的面部表情,也是通过3D打印技术实现的。

  结论:3D打印技术作为当前社会中一种新兴的技术,具有很多方面的优势和特点。在很多不同的领域当中,3D打印机都能够进行良好的应用,并且在众多实践当中都取得了较为理想的效果。通过3D打印机,能够实现很多传统工艺无法实现的技术。因此,在未来的发展中,3D打印机在生活、艺术、医疗、科技等领域当中,都具有十分广阔的发展前景。

  参考文献

  [1] 郭振华,王清君,郭应焕.3D打印技术与社会制造[J].宝鸡文理学院学报(自然科学版),2013,04:64-70.

  [2] 彭波,郑海忠,李淑贤,梁龙,韩宇,詹福南.浅析3D打印机常见问题[J]. 黑龙江科技信息,2015,16:153-154.

  [3] 朱艳华,王少伟,肖薇.3D 打印机领域中国专利申请状况分析[J].中国发明与专利,2013,06:17-20.

  [4] 刘翠,胡小强,蒋逸皇.3D打印技术及其在职业教育领域中的应用[J]. 电子制作,2014,06:90-91.

  3d打印技术论文结论范文篇二:《3D打印技术在航空制造领域的应用进展》

  摘 要:3D打印技术对于人们比较陌生,但多少在电视媒体中目睹过通过3D打印技术打印出来的物体。这种技术能够将平面形状的物体打印成立体形状,实质上是一种新型的增材制造,集合了光学数控等学科技术,在航空制造领域中得到了广泛应用。

  关键词:3D打印技术;航空制造;应用进展

  前言:在现代社会中,科学技术的应用对于促进社会发展越来越发挥重要作用。进入新世纪以来,我国的航空事业得到了快速发展,成为促进经济领域发展中一种重要的交通运输产业。基于3D打印技术的诞生,为工业领域带来了具有强大冲击力与划时代意义的技术革命,为新一轮工业革命的开展带来了契机,其在航空制造领域中的应用,提升了其领域的制造水平。本文以3D打印技术与航空制造领域为研究对象,主要论述了3D打印技术在航空制造领域中的应用状况。

  一、3D打印技术的诞生与发展

  3D打印技术最初由美国人发明,诞生于上世纪的八十年代,由“立体光刻”技术发展而来[1]。这种技术是借助数字信息像复印机一样复制出具有三维立体形式的物体模型,然后将树脂在紫外线照射下就会凝固成形,从而制造出真实可见的物体。随后在几年间由来自美国麻省理工研究院的众多专家将这种技术加以创新,将其申请为专利,并逐渐推向市场,从此其技术应用范围越加广泛。基于其技术具有材料利用率高等特点,各领域对其发展应用给予了高度重视,对技术的推广同样给予了十足的信心。其技术是3D模型通过被设计扫描后,以某个坐标轴为基点,按照一定的方向将模型切成若干个剖面,打印出这些剖面,按照三维尺寸与一定的顺序堆积起来,等比例的实体给人以立体感官的模型形成,经过对模型的再加工制造形象直观的物体得以出现。

  从世界范围内来看,没有任何一个国家的3D打印技术可以与美国相提并论,美国确实是这个方面的先驱,敢于将其技术投入到新领域应用当中,随着技术的不断发展,开始在电子产品、汽车工业等多种领域中得到广泛应用,更高端的航空制造领域也逐渐开始应用该项技术。在欧美的一些国家中,在商业运行模式初步形成的前提下,此技术以良好的效果在航空制造领域中得到应用推广。美国是全球最先发明3D打印技术的国家,将其技术应用在民用领域的全球第一家企业是日本佳能,应用在单反相机的壳体制造上,镁铝合金制造成曲线面,以形成相机的顶盖。

  3D打印技术在我国的航空制造领域的应用并不是一帆风顺,由于航空工业发展历程漫长曲折,航空技术与西方国家存在着巨大差距,但是伴随科技的迅猛发展,航空制造技术也得到了快速发展,3D打印技术的传播范围越来越广,日臻完善,使得越加在航空制造工业中得到应用推广。经过多年来的共同致力研究,我国的3D打印技术已不再显得落后,利用此项技术发展而来的净成型加工技术对于航空制造发挥了重要作用。

  二、3D打印技术在航空制造领域的应用优势

  (一)实现从设计到制造过程的无缝链接

  对于航空设备零部件的制造,对其材料的选择等方面采用传统制造方式是相互独立的,在制造过程中由于从设计到制造这个过程各工序流程之间是相互独立的关系,彼此之间的联系不是很紧密,前后衔接不通畅,导致返工或者拖延制造时间的问题不可避免地出现,3D打印技术的出现很好地解决了这些问题,能够将设计、材料选择等各个模块融汇成一个整体,共同分享一个数据平台,对各方意见实时反馈,从而实现从设计到制造全过程的无缝链接[2]。

  在设计、制造与维护全过程中3D打印技术得到了有效应用,在设计阶段通过其技术制造出等比例形式的模型;在制造阶段应用其打印技术将关键零部件制造出来;在维修阶段利用技术把同一材料填补残损部位,节约了大量的时间与成本投入,零件性能不受影响。

  (二)激光打印大型钛合金构件的问世满足了主承力的要求

  由我国自主设计的钛合金关键构件激光成形技术在国际重大博览会上展出,并得到了全球的瞩目。经多年的研究探索,航空设备的制造技术水平日渐完善,关键工艺的性能控制方法日趋成熟,综合力学性能大为提升,截止到目前为止,利用激光打印技术我国制造了三十多种关键金属零件,在歼击机与大型客机的制造上都有着广泛应用。

  (三)材料损耗率低

  航空工业使用的材料绝大多数是强度非常高的合金,具有工艺成本高与不易成形的缺点。以军用飞机为例,其主要材料要求具有耐高温、耐腐蚀等优点,钛合金整体结构为结构重量的降低,装备的性能寿命提高越加发挥重要的作用,采用传统的制造工艺方法工序长而且复杂,这就造成材料的大量浪费。3D打印技术的出现,作为一种前沿技术,通过激光快速成形技术大大节省了材料,而且材料性能大为提高,借助3D打印技术发展而来的钛合金激光成形技术,在先进战机制造上所占据的比例越来越多。

  三、3D打印技术在航空制造领域的应用进展

  (一)产品制造的直接参与

  因为通过3D打印技术打印出来的工件在各指标上都能够满足零部件生产制造的需求,所以此项技术可以直接用于产品制造[3]。以目前应用现状来看,依靠其技术打印出来的军用飞机零部件性能可靠,无论是从美国,还是从我国的航空设备来说,3D打印材料在机体中都有广泛的涉及,这足以说明该种技术具备了产品制造直接参与的能力。

  (二)对产品外形的验证

  随着现代社会国际的交往日益密切,现代交通运输业的发展,航空工业得到了长足发展,对于航空设备的内部设计与外部形态提出了更高要求。传统工艺以单独的形式制造设备零部件,这势必会造成材料的浪费。而3D打印技术具有高柔性操作的特点,通过数字化系统的运用,重新对材料以全新的形式进行组合,避免了结构材料等材质浪费严重现象的产生[4]。

  (三)制造出陶瓷基符合材料

  金属基与陶瓷基复合材料能够通过激光烧结技术制造出来,陶瓷材料具有耐高温与强度高的优点,同时具有材质脆与弹性差的缺点,纤维能够弥补陶瓷材料的缺点,在航空制造领域中的应用具有前瞻性。

  结语:综上所述,本文从三个方面对3D打印技术在航空制造领域的应用进展

  展开了论述。第一部分从3D打印技术的诞生与发展角度对其技术展开了简要论述,以增加对3D打印技术的认识;第二部分介绍了该技术在航空制造领域中具有哪些优势,第三部分论述了其技术的应用进展,为其日后在航空制造领域中的应用绘制了美好蓝图。3D打印技术与航空制造技术都是新兴的高端技术,为加强3D打印技术在航空制造领域的应用,在坚持科教兴国基本战略的基础上为此需要加大投入,加强对二者的研究力度。

  参考文献:

  [1]张彦芳. 3D打印技术及其应用[J]. 科技视界,2013,13:123.

  [2]龙航. 国外先进3D打印技术案例参考[J]. 杭州科技,2013,05:53-57.

  [3]刘金畅. 3D打印技术以及应用趋势[J]. 电脑知识与技术,2014,34:8315-8316.

  [4]木戎. 当3D打印遇上航空业[J]. 上海信息化,2015,03:22-25.

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