(江蘇省淮安技師學(xué)院,江蘇淮安市,223001) 潘志強(qiáng)
在互聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的時代,3D技術(shù)的發(fā)展取得了飛速的發(fā)展。尤其是當(dāng)前的通信技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了5G 的水平,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和人工智能的發(fā)展都為3D打印技術(shù)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)。盡管我國的3D 打印技術(shù)的發(fā)展較晚,但是我國擁有眾多的人才和政府的支持,因此3D技術(shù)的發(fā)展未來可期,將會擁有更加廣闊的發(fā)展空間,在各行各業(yè)中都能夠高效地應(yīng)用,為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供動力。本文針對3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行分析,首先對3D 打印技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了闡述,之后對其在未來的應(yīng)用前景進(jìn)行了分析,希望能夠?yàn)槲覈?D打印技術(shù)提供新的思路。
3D打印技術(shù)的思想可以追溯到20世紀(jì)70年代末材料層層疊加成型的概念。1986 年提出了光固化立體成型技術(shù),該技術(shù)利用紫外光照射光敏樹脂,使得樹脂一層層凝固成型。1988年提出了熔融沉積成型技術(shù),該技術(shù)將塑料絲熔化,并經(jīng)由打印頭擠出,實(shí)現(xiàn)層層堆積成型。1989年研發(fā)出了選區(qū)激光燒結(jié)成型技術(shù),該技術(shù)是利用高強(qiáng)度激光將粉末材料一層層燒結(jié)成型,其成型件強(qiáng)度高,韌性好,可以直接當(dāng)作產(chǎn)品使用。1993 年發(fā)明了三維打印成型技術(shù),該技術(shù)通過噴射黏結(jié)劑,將陶瓷、金屬等粉末逐層黏結(jié)成型。1995 年研發(fā)出選區(qū)激光熔化成型技術(shù),該技術(shù)是利用激光束將粉末材料逐層快速熔化、凝固成型。1995年出現(xiàn)了電子速選區(qū)融化成型技術(shù),能夠把金屬粉末通過一些列的工藝先熔化,之后再讓其成型。在2015年又出現(xiàn)了更加成熟的技術(shù),該技術(shù)為連續(xù)液體界面制造技術(shù),可以通過紫外線和投影設(shè)備從下開始逐層熔化樹脂,并且快速地進(jìn)行固化。
在教育行業(yè)中,3D打印技術(shù)其實(shí)可以發(fā)揮非常大的作用,因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)的過程中,經(jīng)常需要將抽象地事物具象化,如果教師可以通過3D 打印技術(shù)將其所期望能夠呈現(xiàn)的事物或畫面以三維立體的形式呈現(xiàn)出來,能夠有效地幫助學(xué)生提升對這些知識內(nèi)容的理解水平。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,也會感到更加地具有趣味性。再者,這種3D打印技術(shù),還能夠用于教師制作一些用于激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的小獎品。這樣可以極大地幫助節(jié)約成本,并且還能通過這種新穎的方式,讓獎勵對學(xué)生具有更大的吸引力,學(xué)生學(xué)習(xí)的動力也會更高。因此,在3D打印技術(shù)未來的發(fā)展中,應(yīng)當(dāng)努力設(shè)計出能夠供教師操作打印的設(shè)備,并且為教師提供3D打印技術(shù)的培訓(xùn),在教學(xué)的過程中應(yīng)用此技術(shù)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率。
在機(jī)械生產(chǎn)制造的過程中也會應(yīng)用到3D打印技術(shù),事實(shí)上,我國當(dāng)前已經(jīng)在機(jī)械生產(chǎn)制造的過程中使用到了3D打印技術(shù),例如,汽車的一些配件就是使用3D打印技術(shù)制作出來的。但是當(dāng)前這種3D打印技術(shù)還有廣泛地普及開來,仍然使用傳統(tǒng)的工藝。在未來的發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)對每一種機(jī)械設(shè)備的生存方法進(jìn)行科學(xué)地選擇,分析傳統(tǒng)的制作方法和3D 打印技術(shù)之間存在的差異化,按照機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)要求,選擇更加高效的生產(chǎn)方式。這樣的方法雖然對于傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)而言是一種沖擊,但是從長遠(yuǎn)的眼光而言,3D 打印技術(shù)如果可以提升生產(chǎn)的效率,那么我國機(jī)械制造生產(chǎn)市場的總體生產(chǎn)效率可以得到提升,市場中也可以擁有更多的發(fā)展空間,為更多的企業(yè)提供發(fā)展與進(jìn)步的機(jī)會。
3D 打印技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也具有非常廣泛的應(yīng)用空間,因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中需要使用到許多的工具和設(shè)施,這些工具與設(shè)施都可以通過3D 打印的方式制造出來。在世界各地,3D打印技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用水平都較低,但是我國作為農(nóng)業(yè)大國,應(yīng)當(dāng)重視3D 技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性。3D打印技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最有價值的地方就在于可以讓從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要對工具和設(shè)施進(jìn)行調(diào)整。我國的農(nóng)業(yè)工具不斷地發(fā)生變化,使用起來越來越便利,且功能也越來越全面,這些都是勞動人民用智慧和經(jīng)驗(yàn)所得到的成果,在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,這些勞動人民依然可以應(yīng)用自己的智慧,通過3D 打印的形式將其呈現(xiàn)出來,從而能夠帶動我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平。
當(dāng)前在游戲娛樂領(lǐng)域中的3D打印技術(shù)的應(yīng)用水平較低,因?yàn)樵摷夹g(shù)仍然沒有全面地推廣開來,3D 打印技術(shù)在人民的日常生活中的使用頻率和程度都不高。但是在未來,隨著這一技術(shù)越來越成熟,且我國人民的經(jīng)濟(jì)水平不斷地上升,將會有更多的人能夠支付消費(fèi)3D打印技術(shù)用于游戲娛樂活動。在游戲娛樂活動中,3D打印技術(shù)有非常大的優(yōu)勢,因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠充分地滿足使用者的創(chuàng)造力和想象力,從而能夠成為老少皆宜的一種娛樂方式。如果3D打印技術(shù)可以在游戲娛樂領(lǐng)域中充分地體現(xiàn)出來,就代表著該技術(shù)確實(shí)已經(jīng)在我國得到了較高水平的發(fā)展,并且已經(jīng)普及開來,3D 技術(shù)在人民的需求推動下也會走向更快的發(fā)展軌道。
3D打印技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了五十年,但是我國的3D 打印技術(shù)卻沒有得到較好地發(fā)展,為了能夠確保我國的科技處于國際領(lǐng)先的水平,就必須將這些短板及時地解決,提升對3D 打印技術(shù)的應(yīng)用水平。本文主要從3D打印技術(shù)在教育行業(yè)中的應(yīng)用、在機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)中的應(yīng)用、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用以及在游戲娛樂領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析,除了這些領(lǐng)域以外,還可以在其他行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用3D打印技術(shù)。值得注意的是,在應(yīng)用3D 打印技術(shù)的過程中,必須要注重對環(huán)境的保護(hù),避免對材料造成浪費(fèi),對于廢棄的3D 打印產(chǎn)物也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行正確地回收處理,讓3D 打印技術(shù)推動我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,推動我國全面小康的進(jìn)程,讓我國的科技水平和科技的應(yīng)用水平取得新的進(jìn)展。