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        探析3D打印技術(shù)的發(fā)展前景與推廣應(yīng)用

        2016-11-02 19:17:07董文
        現(xiàn)代裝飾·理論 2016年7期

        董文

        3D打印技術(shù),毋庸置疑,已成為可預(yù)見未來的核心技術(shù)革命之一,其發(fā)展之勢如日中天,不可逆轉(zhuǎn)。注目時(shí)局,高度重視3D打印技術(shù)的研發(fā)并穩(wěn)步推進(jìn)其試點(diǎn)運(yùn)行將成為積極應(yīng)對3D打印技術(shù)浪潮襲來的應(yīng)有之態(tài)度及舉措。

        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(jī)的發(fā)明和電氣化的使用為標(biāo)志,以其強(qiáng)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(gè)世界的面貌,有力地推動(dòng)了世界現(xiàn)代化的歷史進(jìn)程。可以說,最新最前沿的科學(xué)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(dāng)下最值得關(guān)心矚目的科學(xué)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打印)是增材制造技術(shù)的俗稱。3D打印,名為“打印”實(shí)為“制造”,結(jié)合智能數(shù)字化,更可實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)造”!實(shí)際上,在大量的英文文獻(xiàn)中,3D打印常被稱作3D制造,這更準(zhǔn)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(yùn)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(shí)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(xì)胞等),而且可以自由成型,所以3D打印技術(shù)是名副其實(shí)的“萬能制造機(jī)”。

        3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向

        正如很多科學(xué)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(dòng)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(gè)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(jìn),打印速度和效率會(huì)有很大程度的改觀。

        (2)目前的3D打印機(jī),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(jià)格從數(shù)萬元降到幾千元,到那時(shí),每個(gè)人都買得起,家家戶戶都可以擁有自己的3D打印機(jī)。

        (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(yàn)更簡單易用,如針對家庭等民用市場的3D打印機(jī),會(huì)具備更家電化的外觀,操作上也會(huì)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(qiáng)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(huì)科學(xué)家研究推測,3D打印技術(shù)對當(dāng)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(gè)方面:

        (1)隨著3D打印的普及,個(gè)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(xì)分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式,創(chuàng)造出新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。激發(fā)個(gè)性化需要,形成一個(gè)新興的文化創(chuàng)意制造產(chǎn)業(yè),并增加社會(huì)就業(yè)。

        (2)動(dòng)用3D打印技術(shù)能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間,創(chuàng)新速度將大大加快,新產(chǎn)品將以更快的速度進(jìn)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(gè)人化,這樣能夠極大地提高個(gè)人的創(chuàng)造力,將創(chuàng)新的能力交還給每個(gè)人,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的制造,發(fā)明家和產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(rèn)為,現(xiàn)階段主要從以下幾個(gè)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(jī)構(gòu)、高等學(xué)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(shí)驗(yàn)基地,研發(fā)出新產(chǎn)品材料樣本,建立3D打印機(jī)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(qiáng)對3D打印技術(shù)的普及教育。把3D打印技術(shù)引入課堂擴(kuò)大受眾群體,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的溝通與交流,將研究成果應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目中,將3D打印產(chǎn)品推向市場。

        其三,加快3D打印機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用和試點(diǎn)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(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,在此過程中探索完善3D打印運(yùn)營模式,制定3D打印機(jī)應(yīng)用中長期發(fā)展戰(zhàn)略。

        綜上所述,3D打印技術(shù)是方興未艾的在可預(yù)見未來的核心技術(shù)革命之一,在全世界社會(huì)大生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)勢必將引發(fā)深刻的革命性意義,我們應(yīng)高瞻遠(yuǎn)矚,及時(shí)果斷地把握好時(shí)代氣息,把3D打印發(fā)揮的無限精彩。

        (作者單位:武漢城市職業(yè)學(xué)院 文化創(chuàng)意與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院)

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