田海榮

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的不斷增長，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)領(lǐng)域中，發(fā)展受到了各界人士的高度關(guān)注和重視。3D打印技術(shù)作為一種市場新興的成型三維制造技術(shù)，其最為顯著的特征就是操作簡單方便、成型效率高以及適用性好等，能夠最大程度降低制造從業(yè)人員的技術(shù)操作門檻，促使企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的社會經(jīng)濟效益，推動整個制造業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。因此，有關(guān)部門要加強我國3D打印技術(shù)的創(chuàng)新研究，結(jié)合實際問題采取有效的改進措施，提高我國制造業(yè)發(fā)展水平。本文將進一步對3D打印技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展展開分析與探討。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);產(chǎn)業(yè)發(fā)展;創(chuàng)新實踐

3D打印技術(shù)又被人們稱作為增材制造技術(shù)，它的工作原理是以三維管理軟件計算機輔助設(shè)計數(shù)學(xué)模型為核心基礎(chǔ)，然后科學(xué)應(yīng)用高能量的束源或者其他方式有效提供能量，通過利用材料疊加手段將各種材料進行逐層堆積黏結(jié)起來，最終形成理想中的三維實體。與西方發(fā)達國家相比較，我國3D打印技術(shù)發(fā)展還處于初級發(fā)展階段，社會對于該項技術(shù)的創(chuàng)新研究應(yīng)用有著較大的需求，市場企業(yè)要加大對3D打印技術(shù)的深入研發(fā)設(shè)計力度，推動3D打印技術(shù)的智能化、穩(wěn)定化以及精密化發(fā)展，為社會創(chuàng)造出更多的現(xiàn)實價值。

一、3D打印技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢和主要類型

（一）3D打印技術(shù)制造產(chǎn)品的優(yōu)勢

企業(yè)在應(yīng)用3D打印技術(shù)制造需求產(chǎn)品時能夠有效省去對材料展開切割加工的實踐操作，這樣一來就能夠降低企業(yè)的能源損耗，同時還可以避免產(chǎn)生各種工藝廢料，提高企業(yè)環(huán)境保護水平。企業(yè)在傳統(tǒng)制造產(chǎn)品中采用的工藝技術(shù)通常需要經(jīng)過較長的周期，并且還會受限于模具、刀具現(xiàn)狀，無法輔助工作人員制造加工出理想中的特殊零件。而基于3D打印技術(shù)輔助應(yīng)用下，企業(yè)能夠有效制造加工出各種復(fù)雜曲面、異形深孔的零件產(chǎn)品，滿足市場用戶的不同需求，并充分圖凸顯出“綠色技術(shù)”的優(yōu)越特性[1]?，F(xiàn)代企業(yè)通過引進利用3D打印技術(shù)在產(chǎn)品初期建模設(shè)計階段，就能夠清晰完整看到最終成品的外觀形狀，這樣可以幫助工作人員更好地進行產(chǎn)品優(yōu)化調(diào)整設(shè)計，提高成品的制造加工質(zhì)量和效率，確保在最低成本下創(chuàng)造出最大的社會經(jīng)濟效益。與傳統(tǒng)制造工藝技術(shù)相比較，3D打印技術(shù)操作更為簡單方便，工作人員只需要在一臺打印設(shè)備上就能夠科學(xué)高效制造加工出需求產(chǎn)品，優(yōu)化減去了數(shù)個制造加工工序環(huán)節(jié)，并且還能夠最大程度滿足市場用戶對復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計需求。

（二）3D打印技術(shù)的主要類型

在當(dāng)前市場上，3D打印技術(shù)的主要類型包括了光固化成型技術(shù)、熔融層積成型技術(shù)、激光疊層制造技術(shù)以及直接金屬粉末激光燒結(jié)技術(shù)等。其中，光固化成型技術(shù)的工作原理是通過利用激光掃描液體的光敏樹脂，促使其成功固化，接著逐層堆積成形產(chǎn)品。光固化成型技術(shù)通常采用的材料是液態(tài)光敏樹脂;熔融層積成型技術(shù)工作原理時通過利用高溫加熱，促使塑料類材料完成軟化目標(biāo)，接著在噴頭作用下將其慢慢擠出，形成固化并逐層堆積成形產(chǎn)品。熔融層積成型技術(shù)通常采用的材料主要有PC類塑料以及ABS塑料凳;激光疊層制造技術(shù)工作原理是通過將熱熔膠均勻涂抹到材料表層上，接著熱壓片材促使其產(chǎn)生黏結(jié)，最后采用激光器切割零件截面輪廓。激光疊層制造技術(shù)所采用的材料主要有塑料薄膜、紙張以及鋁箔等。

二、3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

當(dāng)前3D打印技術(shù)在我國的發(fā)展主要存在以下幾個問題：1）3D打印設(shè)備能力偏低。與西方發(fā)達國家相比較，我國3D打印技術(shù)設(shè)備能力偏低，由于受到打印設(shè)備自身大小的約束，企業(yè)實際能夠進行3D打印的成型件尺寸偏小，并且3D打印設(shè)備還具有生產(chǎn)效率低成品質(zhì)量難以控制的弊端;2）3D打印技術(shù)應(yīng)用成本較高。在我國市場中3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不夠完善，企業(yè)要想發(fā)揮出3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，就必須投入更多的成本引進利用高質(zhì)量的3D打印材料、專業(yè)設(shè)備以及技術(shù)服務(wù)等，這樣無疑阻礙了3D打印技術(shù)在我國市場的推廣發(fā)展;3）缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在3D打印技術(shù)應(yīng)用過程中，材料是核心物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的好壞往往會關(guān)系到3D打印產(chǎn)品的最終質(zhì)量[2]。在市場上對于3D打印技術(shù)的所用材料還缺乏對應(yīng)的科學(xué)檢測方法和設(shè)備，未能夠有效形成科學(xué)統(tǒng)一的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于3D打印制件缺陷的檢測方法、尺寸、數(shù)量以及類型等同樣缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

三、3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新措施

（一）構(gòu)建3D打印協(xié)同創(chuàng)新中心，提高3D打印技術(shù)生產(chǎn)水平

在經(jīng)濟發(fā)展新時期，我國要大力發(fā)展3D打印技術(shù)，國家政府部門要加強對3D打印技術(shù)市場的科學(xué)指導(dǎo)與扶持工作，積極制定頒布相關(guān)政策措施，指引企業(yè)與科研機構(gòu)展開密切合作與交流，共同打造出3D打印產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新中心，努力培養(yǎng)出更多高能力、高素質(zhì)的3D打印技術(shù)研發(fā)人才，從而推動我國3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，優(yōu)化改善各項基礎(chǔ)設(shè)備，全面提高3D打印技術(shù)生產(chǎn)水平。當(dāng)前我國3D技術(shù)領(lǐng)域研究的重點單位還是研究所和各大高校，市場企業(yè)投入不足，針對于此國家政府部門必須加強對3D打印技術(shù)的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新的大力支持工作，無論是在3D打印技術(shù)推廣應(yīng)用上，還是在市場銷售上都必須給予適當(dāng)?shù)亩愂照邇?yōu)惠[3]，這也是加快我國3D打印技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力的有效措施。

（二）降低3D打印技術(shù)應(yīng)用成本，制定行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

在新時期，我國必須加強3D打印技術(shù)核心關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)工作，積極借鑒西方發(fā)達國家對3D打印技術(shù)研究應(yīng)用的實踐工作經(jīng)驗，并有效設(shè)立起專項基金，以此來扶持我國3D打印技術(shù)設(shè)備的核心關(guān)鍵技術(shù)和支撐技術(shù)的開發(fā)，優(yōu)化改進3D打印技術(shù)各項應(yīng)用原材料的開發(fā)工藝技術(shù)，創(chuàng)新完善3D打印原材料，最大程度降低原材料成本，促使市場企業(yè)都能夠在低成本下推廣應(yīng)用該項技術(shù)。針對于市場的3D打印技術(shù)重大研發(fā)項目，有關(guān)政府部門可以通過科學(xué)有效實行全國招標(biāo)和聯(lián)合研發(fā)，加強企業(yè)與研發(fā)機構(gòu)的合作聯(lián)系，共同去解決3D打印材料的多品種、低成本以及高質(zhì)量的難題。除此之外，國家政府部門要根據(jù)市場3D打印技術(shù)實際發(fā)展情況和趨勢特點[4]，科學(xué)合理制定出國家行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范對3D打印技術(shù)應(yīng)用材料和印制件的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，杜絕劣質(zhì)3D打印材料和產(chǎn)品流入到市場中，影響到我國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。

四、結(jié)束語

綜上所述，3D打印技術(shù)作為現(xiàn)代市場上一種先進的產(chǎn)品制造技術(shù)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，比起傳統(tǒng)產(chǎn)品制造技術(shù)工藝，3D打印技術(shù)能夠幫助企業(yè)在短時間內(nèi)制造加工成更多高質(zhì)量的復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，滿足市場消費用戶的各種設(shè)計生產(chǎn)要求。國家政府部門要加大對3D打印技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)工作的扶持力度，有效制定頒布各項優(yōu)惠政策，推動企業(yè)共同去研發(fā)應(yīng)用3D打印技術(shù)，優(yōu)化改進3D打印技術(shù)應(yīng)用原材料和設(shè)備，降低3D打印技術(shù)的原材料成本，完善3D打印技術(shù)設(shè)備，促使該項技術(shù)能夠在各個行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮出最大的價值作用，促進社會建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展進步。

參考文獻：

[1]夏庭君.3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景分析[J].綜合論壇，2017（09）：75-76.

[2]包國光，趙默典.3D打印技術(shù)的本質(zhì)特征及產(chǎn)業(yè)化對策探析[J].東北大學(xué)學(xué)報（社會 科學(xué)版），2016（02）：84-86.

[3]唐洋，陳海鋒，劉志強，肖倩.3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J].自動化儀表，2018（05）：54-56.

[4]孫建明，童澤平，殷志平.3D打印技術(shù)的市場應(yīng)用及發(fā)展前景分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2014（18）：21-23.