3d打印技術概論論文總結范文
3d打印技術概論論文總結范文
3d打印技術的發展，給我們的工作生活帶來了很大的便利。下文是學習啦小編整理了3d打印技術論文總結范文，歡迎大家閱讀!
3d打印技術論文總結范文篇一：《三維打印快速成形技術及其應用》
摘 要：文章對三維打印快速成形技術進行了分析，研究了三維打印快速成形技術的實現方案，并就其系統結構的運行方式做出了說明，最后對三維打印快速成形技術在多個行業領域中應用價值的實現進行了剖析，望能夠引起各方人員的關注與重視，促進其進一步發展。
關鍵詞：三維打印;快速成形技術;系統結構;應用
三維打印快速成形技術的核心是：建立在微噴射原理基礎之上，通過噴射方式自噴嘴中噴出一定的液態微滴，在此基礎之上根據預先設置的路徑逐層打印并成形。相對于傳統意義上的立體印刷技術或者是疊層實體制造技術而言，三維打印快速成形技術有著非常確切的優勢，包括對激光系統要求較低，設備投入資金較少，運行性能可靠，維護工作量少，成本低廉等多個方面。同時，三維打印快速成形技術能夠在常溫環境下操作，運行安全可靠，可適用的成形材料類型眾多，價格均衡，有實踐價值。因此，三維打印快速成形技術已成為當前整個快速成形行業中最具綜合發展潛力與空間的技術手段之一，有著非常廣闊的應用前景。文章即圍繞三維打印快速成形技術的實現及其應用要點展開分析，望引起重視。
1.三維打印快速成形技術的實現
從噴射材料上入手，可對三維打印快速成形技術的實現方案進行分類，主要有兩種類型：第一是建立在粘結成形基礎之上的三維打印快速成形技術，第二是建立在直接成形基礎之上的三維打印快速成形技術。具體分析如下：
1.1 粘結成形下的三維打印快速成形技術
下圖(如圖1)為粘結成形下三維打印快速成形技術的基本工作原理。在本技術方案實施下，首先需要在工作臺上均勻鋪設一層粉末狀材料，然后參照零件截面形態，將粘結材料有選擇性的打印至粉末層上，使實體區域內的粉末材料完全粘結起來，形成截面對應的輪廓，打印完一層后將工作臺向下移動，然后重復以上操作步驟，直至完成整個工件。
1.2 直接成形下的三維打印快速成形技術
下圖(如圖2)為直接成形下三維打印快速成形技術的基本工作原理。在本技術方案實施下，首先需要根據待打印的零件截面形狀，控制打印頭在截面有實體的區域內打印光固化實體材料，同時需要在可支撐區域內對固化支撐材料進行打印，然后利用紫外燈照射技術，在光固化材料的基礎之上同步進行邊固化打印工作。逐層進行固化處理直至完成對整個工件的打印工作，最后將支撐材料去除掉，以得到對應的成形工件。
2.三維打印快速成形系統結構
在三維打印快速成形技術實現的過程當中，主要的工作流程為：第一步，采集粉末原料;第二步，將粉末平鋪至打印區域當中;第三步，在模型橫截面上對打印機噴頭進行定位，同時噴涂適當的黏結劑成分;第四步，送粉活塞上升同時實體模型下降，以繼續打印;第五步，重復以上操作直至模型打印作業完成;第六步，將多余粉末去除掉，對模型進行固化。建立在該技術基礎之上，整個三維打印快速成型系統運行需要完成的動作流程包括：打印噴頭沿X軸向以及Y軸向的掃描運動，成型腔活塞沿Z軸向運動，儲粉腔活塞沿Z軸向運動，鋪粉輥筒轉向運動以及平向運動等。其中，噴頭X軸向運動采取的是傳統噴墨打印機操作系統中的字車運動系統，引入光柵技術進行檢測，X軸向打印精度可以達到5670dpi單位以上。同時，噴頭Y軸向掃描運動能夠帶動打印機沿與X軸垂直的方向勻速動作，雙側驅動方式為步進電機驅動，光柵檢測，閉環控制，三維打印成形中的定位精度可以達到10.0um級別。同時，整個三維打印快速成形系統還可以通過應用步進電機的方式為渦輪減速器提供驅動作用力，以驅動絲桿螺母運動，在半閉環條件下實現對鋪粉厚度的合理控制(注：鋪粉電機運動僅需要控制電機的啟停狀態，同時配合合理設置轉動速度的方式完成工作任務，即應用常規直流電機就能夠滿足相應的工作要求)。
3.三維打印快速成形技術的實際應用
3.1 三維打印快速成形技術在生物工程領域中的應用
生物工程領域研究中對無生物活性支架以及假體的制作一直都是備受關注的工作內容之一，傳統技術手段需要對生物活性材料進行激光加熱或燒結，對材料的生物活性有不良影響。而通過對三維打印快速成形技術的應用，能夠將參與生命體代謝行為且可降解的組織工程材料制成內部結構具有多孔疏松特性的人工骨材料，將活性因子填充于疏松孔內，起到代替人工骨骼的目的。
3.2 三維打印快速成形技術在制藥工程領域中的應用
當前口服藥物制劑的制造方法主要有粉末壓片以及濕法顆粒這兩種類型，無論是哪種制藥方法，都存在分解速度過快，難以到達血液，或短時間內血液中藥物濃度過高的問題，對人體有非常不良的影響。而通過對三維打印快速成形技術的應用，則能夠為藥物釋放可控性功能的實現提供有力的技術性支持，相信隨著單藥、多藥復合釋藥性口服可控釋放藥片以及藥物梯度控釋給藥系統等技術的成功研制與應用，三維打印快速成形技術的應用潛力將得到更進一步的擴大與提升。
3.3 三維打印快速成形技術在元件制造領域中的應用
通過對三維打印快速成形技術的應用，能夠為產品結構設計檢查工作的開展提供非常好的支持，同時，依托該技術能夠快速制造產品所對應的功能原型件，從而盡早的展開對產品設計性能的檢測工作，縮短設計反饋周期，提高開發有效性，降低開發成本。
4.結束語
結合本文以上分析認為：三維打印快速成形技術作為當前快速成形領域中最具發展潛力的技術手段之一，對比其他快速成形技術而言，有著眾多的應用優勢，其應用空間也是非常廣闊的。特別是在當前快速成形領域學科不斷發展與優化的背景之下，三維打印快速成形技術也勢必會逐步得到更為廣泛與深入的應用。且由于此種技術手段可供選擇的材料范圍廣闊，故而在多個行業的應用價值正逐步顯現出來，值得引起重視。本文即圍繞三維打印快速成形技術及其應用的相關問題進行分析與探討，希望以上引起各方人員的高度關注與重視。
參考文獻：
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[2]晁艷普，白政民.金屬微滴三維打印成形數據處理軟件的設計開發[J].機械設計與制造，2014，(8)：236-239.
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[4]劉厚才，莫健華，葉春生等.三維打印快速成形系統中的數據壓縮方法[J].華中科技大學學報(自然科學版)，2008，36(5)：90-92.
3d打印技術論文總結范文篇二：《三維打印技術的應用與啟示》
2013年數字南京教育裝備工作目標：推進科技實踐活動室或技能創造室的裝備，全面實現每一所學校擁有一個以上主題鮮明、品質優良，與學校科技實踐活動相適應、與學校科技藝體特色發展相適應的實驗室;全市創新推進并累計裝備建成100個高水平、高品質的機器人、三模科技、農業科技種植園等特色實驗室，成為南京科技教育的核心與引領基地。評選100個優質科技實驗室[1]。
為此，江蘇省南京市教育裝備與勤工儉學辦公室主任后有為帶隊去山東省濟南市歷城區觀摩三維打印技術培訓，參觀學校創新實驗室，從而了解山東在創新實驗室建設方面的一些做法，以及在創新大賽上獲得佳績和向高校輸送人才的經驗。
一、社會為什么需要創新設計和技術應用
《中國玩具制造業利潤研究報告》顯示：以玩具加工業為例，一個芭比娃娃在美國市場上的平均價格為9.9美元，而制作這個芭比娃娃的中國企業只能拿到 0.35美元加工費。中國企業所依賴的是相對低廉的勞動力和原材料成本，對外的競爭力也只是低成本帶來的價格優勢，所以只能依靠大批量生產，以薄利多銷來賺取不多的加工費。我國很多行業產品生產的關鍵技術大部分來自進口，其中：工程機械高技術產品80%;數控機床70%;石油化工裝備76%;集成電路芯片制造設備80%;光纖制造裝備100%;通訊、半導體、生物、醫藥和計算機行業60%～90%;彩電、手機和微機的CPU都是掌握在別人手里[1]。
歷史上，中國是人類創新和技術進步的搖籃，世界著名科技史學家李約瑟博士曾經列舉了中國傳入西方的26項技術，世界科技史上的前27項重要發明中18項來自中國。我國古代科技發明燦若星辰，對世界科技發展做出了巨大貢獻。美國學者坦普爾在《中國：發明與發現的國度》一書中詳細描述了“中國領先于世界”“西方受惠于中國”的中國古代100項技術發明。以史為鑒，古為今用，技術進步源于創新，創新設計源于服務現實，創造未來。大項目是創意，小改進也是創意，高科技是創意，簡約明快也是創意。功能原理是創意，美化外觀也是創意。靈感來源于生活，創意讓世界更美好。
二、創新設計在初高中技術教學中的應用
我國“十二五”規劃提出要深入實施科教興國戰略和人才強國戰略，加快建設創新型國家，需要創新型人才，創新型人才培養，教育是基礎和前提。同志強調：“要注重從青少年入手培養創新意識和實踐能力，積極改革教育體制和改進教學方法。” 2011年，奧巴馬總統推出的新版《美國創新戰略》指出，美國未來的經濟增長和國際競爭力取決于其創新能力。“創新教育運動”指引著公共和私營部門聯合，以加強創新技術教育。
三維打印技術是專家預測的2013年十大技術革命之一，在打印過程中，打印機將根據計算機設計的模型從底部開始逐層堆積塑料、金屬、合金等材料。憑借三維打印技術可以依據數字設計文件制造出固體結構，一旦物品能夠在家或辦公室遠程打印出來，新技術將引發一場制造業革命[2]。三維打印技術在初高中技術教學中的應用，將對培養創新型人才產生重要作用。
1.提高教學效率，發展學生的創新思維
三維設計軟件、結構設計軟件在三視圖學習中針對學生學習時間少、沒有基礎等問題提供全新的教學手段，輔助三視圖及其畫法教學，快速識讀技術圖。學生進行創新設計時，設計軟件提供簡單易學的設計手段及完整的設計資源庫。直觀的三維模型系統教學手段，讓設計像搭積木一樣簡單有趣，對立體模型進行平行移動、旋轉、放大、多視窗等操作[3]。
2.降低學習坡度，突破教學難點
從三維設計到二維出圖，學生在三維設計軟件里輕松完成，快速工程圖的生成能使學生做到設計與動手能力的完美結合，促進教育教學改革與學生學習方式的變革，是促進師生共同成長的研究與實踐過程。
3.動手動腦結合，強調學生的動手創造
三維打印是一種快速成型技術，它以數字模型文件為基礎，通過逐層打印的方式來構造物體，讓動手與動腦相結合，讓信息技術與通用技術相結合，讓三維設計與二維設計相結合，讓學生的設計和加工相結合。通過三維動畫可以讓學生更好地理解彈性碰撞，讓機械機構運動的分析更加直觀清晰。
三、創新設計幫助學生放飛創新的翅膀
創新設計軟件平臺在教育信息化中的精確定位是和探究實驗室、通用技術實驗室、綜合實踐實驗室、信息技術實驗室、動漫社相結合。創新軟件系列產品及三維打印機將掀起一場教育創新運動。通過創新軟件的運用，讓我們的孩子和美國的孩子同步學習和發展，學有度、思無界、行無疆，創新設計軟件平臺及三維打印技術在教育中的促進作用有三：
一是可以引導中學生在生活中發現問題，去主動思考如何解決問題，而不是簡單地去抱怨問題，培養學生的人文精神和社會責任感。
創意來源： 在高層樓房擦玻璃是很危險的，有沒有既安全又方便的擦窗戶方案?窗戶有調節風、光的作用，如何利用窗戶來改善室內的空氣循環和光線照明?
設計原理：百葉窗的結構有可調節性，此類窗戶也可以使用類似的結構，即將每扇窗分成若干扇小窗，每扇小窗可以繞軸旋轉。這樣可以實現調節風和光的作用，并且在雨天也可以開窗。尤其是高層樓房窗戶玻璃的擦洗變得十分簡便了。
二是可以幫助中學生固化自己生活的直接經驗和親身經歷中的“小靈感”，并通過自己的設計―制作―評價，達到“創造”的教學效果。
案例2：可升降課桌椅
創意來源：學校普遍存在著課桌椅不符合學生身材的現象，總會讓人覺得或高或低，影響學生的身體健康，于是便想到去設計一種可以升降且更具實用性的課桌椅。
設計原理：把思路定格在齒輪的傳動上。在桌腿內部各安裝兩個齒輪和兩條齒條，中間有一根傳動軸連動，再在其中一個桌腿的一側開孔，利用一個把手轉動齒輪，這樣便能使桌面水平升降 。 圖6 利用三維打印技術制作出來的齒輪組
三是可以讓中學生高度綜合各學科、各方面的知識，并立足于實踐，實現“做中學”和“學中做”。
案例3：自動上下樓梯的自助輪椅車
創意來源：家里有殘疾人，上下樓梯不方便，有沒有可以幫助殘疾人自動上下樓梯的自助輪椅車呢?
設計原理：市面上有自動上下臺階的拖車，主要是依靠行星輪系的工作原理。如果把這個原理應用到輪椅上，不就是可以幫助殘疾人自動上下樓梯的自助輪椅車嗎?
案例4：物理學科中的成像原理
創意來源：來源于初中物理實驗凸透鏡成像實驗。這個實驗十分重要，但許多學生只知道概念而不清楚其中的原理與演示的過程。創意的意義在于把生活中的現象用自己的方式表現出來。
設計原理：運用新穎的視覺與動畫，讓大家耳目一新，將傳統的枯燥教學轉換為全新的模式，從而調動起大家的學習興趣和熱情。
四、創新設計大賽為學生提供創新實踐的平臺
為了豐富中小學生學習生活，激發創新精神，培養實踐能力，全面推進素質教育，培養有國際競爭力的創新人才，2013年第十四屆全國中小學電腦制作活動和第二屆中國國際學生信息科技創意大賽專門設立了比賽項目(9)創新未來設計[4]。參賽者參考生活中的常見事物，通過計算機三維立體設計平臺創作設計作品。要求首先完成設計說明書，根據設計說明書，通過軟件進行三維模型的設計、搭建和零件裝配，并制作相關功能演示動畫。
作品設計的事物尺寸不超過150 mm×200 mm×200 mm，薄厚不小于2 mm。
初中組設計命題為“未來橋梁”，在保證橋結構穩定的前提下，從功能、外觀等方面進行創意設計。橋所應用的情境不做約束，可充分結合自己設定的場景進行設計。
高中組設計命題為“智慧汽車”，從外形、功能等方面加以創意設計。車輛的動力源和工作環境不做約束。
提交文件包括：設計作品，ICS或EXB文件;演示動畫，SWF，3GP，MPG，AVI或MOV文件;設計說明書。
作品(含設計作品、演示動畫、設計說明書)總大小不超過50 MB。
五、我們的思考
從山東省的創新辦學標準來看，他們已經在如下方面做了嘗試：創新設計軟件和探究實驗室相結合(初、高中)，和通用技術實驗室相結合(高中)，和技術教室相結合(初中)，和綜合實踐實驗室相結合(小學)，和信息技術實驗室相結合(通用)，和動漫室相結合(通用)。
南京市教育裝備與勤工儉學辦公室主任后有為說過：我們不一味追求最新的、豪華的、最先進的設備設施，而是選擇科學的、實用的、適用的和優質的設備設施。這對于建設創新實驗室提供了很好的思路，選擇科學的、適用的、適度領先的物質技術及其承載信息，并通過恰當的、優化的、科學的形式整合成能促進教育與學校發展的，能促進教育教學改革與學生學習方式變革的，能促進師生共同成長的研究與實踐過程。
組織相關人員調研三維打印應用
參考文獻
[1] 張武城.創造創新方略[M] .北京：機械工業出版社，2011.
[2] 維克托・巴雷拉.專家預測2013年十大技術革命 包括三維打印技術[EB/OL].
3d打印技術論文總結范文篇三：《試談3D打印技術在建筑業應用》
從20世紀80年代起，隨著計算機技術、新材料技術的快速發展，3D打印技術不斷進步，逐漸走向人們的視野。李曉梅(2014)認為自3D打印機發明30余年來，經歷了迅猛發展已成為當今最有生命力的先進制造技術之一[1]。
本文采用文獻研究的方法，針對3D打印在建筑行業的應用找出優點及不足，為3D技術在建筑行業的應用提供發展方向和理論參考。
一、3D打印技術在建筑業的應用
(一)3D打印技術概念
江洪(2013)認為3D打印技術是一種增加制造技術，采用分層制造，逐層疊加的方式形成三維實體的技術[2]。李小麗(2014)總結道，3D打印是包括CAD建模、測量、材料、數控等學科[3]。
(二)3D打印技術在建筑業應用優點
李福平(2013)認為3D打印建筑技術優勢為速度快;不需要使用模板，可以大幅節約成本，并且具有低碳、綠色、環保的特點[4]。楊健江(2015)認為相較于傳統建筑模式，3D打印不僅節約資源，利用廢棄物進行制造[5]。丁烈云(2015)認為建筑3D打印數字建造技術滿足日益增長的非線性、自由曲面等復雜建筑形式的設計建造要求，是全新的設計建造方法論的革新[6]。
本文將建筑3D打印技術的優點整理如下：
1.基于施工層面。根據圖紙以及相關數據，就可制造出建筑墻體、樓板等，大大節約了建筑時間;從設計文件里獲得各種指令并進行工作，要求操作業者掌握的操作技能水平要求很低，一方面大大降低了人力成本，另一方面將操作者對產品質量帶來的影響因素降到了最低;避免了施工現場存在的安全隱患，保障作業人員的人身安全，減少事故和傷亡。
2.基于經濟層面。所需要的材料多可以就地取材，極大節省建造的運輸成本;零部件生產一體化成型，既縮短了制造時間，節約了人力成本，又減少了采購及運輸成本;僅需更換設計文件和打印材料就可生產不同的零件。
3.基于材料層面。采用增材制造方法，材料利用率高;3D打印技術可打印出高成本曲線建筑;遵照計算機程序，比人工的更加準確，產品質量有保證;打印過程中依據精確的幾何計算，采用堅固耐用的材料，質量有保證;墻體是空心的相比鋼筋混凝土實心墻體，3D 打印建筑的墻體要輕許多。
4.基于環保層面。原材料可以來源于建筑垃圾、工業垃圾，達到了節能環保、資源再生和改善環境的目標;采用干法施工可避免施工粉塵和噪聲影響，生產制造過程中產生的廢氣、液等有害物質低，減少材料浪費和排污;打印過程幾乎不產生噪聲和大振動。
(三) 目前建筑3D打印技術存在的問題
3D打印技術雖發展迅速，但仍存在弊端。
1.精度問題。3D 打印技術由于工藝問題導致兩層材料之間不能光滑過度，且只能形成樣式簡單且單一的條紋。影響建筑外立面的美觀性。而在一定微觀尺度下，如果需要制造的對象表面是圓弧形，那么這種具有一定厚度的條紋，就會造成精度上的偏差。
2.行業規范問題。3D打印建筑在行業內還沒有任何相關的規范條例。使用年限和房屋產權等一系列問題都沒有權威部門的認可。
3.材料性能問題。3D打印建筑多數為低矮建筑，相較于傳統方式，在強度、剛度和加工性上均有不足。且其打印是水平逐層打印，缺少縱向鋼筋。
4.設備問題。受限于工作原理，目前3D打印機打印速度較慢，且設備和原材料的價格居高不下在一定程度上阻礙了3D打印技術的發展。
5.倫理安全性問題。伴隨著3D打印技術的發展和進步，人體器官的3D打印技術面臨著倫理上引起大眾質疑的困境。3D打印技術引發的安全風險也收到相應的質疑。
二、結論與展望
本文通過對3D打印技術的相關知識及其在建筑業應用的優缺點、發展前景的梳理和歸納，得到如下結論：
首先，缺少關于適應多元材料的打印設備系統和工藝流程系統的研究，缺少交流和互相融合。
其次，國內外學者研究建筑3D打印研究的初步成果較多，但是缺乏系統、完善的方法體系。
最后，3D打印技術近期發展迅猛，但3D打印的相關專業規定及法律條文并沒有得到良好的研究。為避免矛盾與事故的發生，解決由3D打印所造成的沖突，建立公平、公正、完善的相關規定必不可少。
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