基金項目：2019年度北海職業(yè)學院教育教學改革研究項目（第二批）（2019YJY54）。

摘要：

隨著科學技術的不斷發(fā)展，3D打印技術實現(xiàn)了較強的技術飛躍。在此類技術的長期發(fā)展中，人們逐漸總結出其在當前各行業(yè)應用中的優(yōu)點與局限。隨著3D打印技術能推動第三次工業(yè)革命的論點推出，相關研究人員及技術應用行業(yè)應加強對其現(xiàn)狀及發(fā)展的關注。本文首先簡單敘述了3D打印技術的概念，其次針對3D打印技術的優(yōu)點與局限展開討論，從而為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：

3D打印技術;優(yōu)點;局限

中圖分類號：

TP334.8

文獻標識碼：

A

文章編號：

1672-9129（2020）15-0143-01

引言：3D打印技術不僅擁有高精度材料制造優(yōu)勢，其應用成本亦相對低廉，受到各行各業(yè)的廣泛好評。當代科學家提出數(shù)字化及智能化為第三次工業(yè)革命的核心發(fā)展趨勢，并表示3D打印技術的高效發(fā)展或會引導此次革命的推進。在此種境況下，人們不應僅注重3D打印技術的優(yōu)勢，亦應注重其長期應用中展現(xiàn)的局限性。因此，本文對3D打印技術的優(yōu)點與局限進行探討，具有重要的意義。

13D打印技術概述

3D打印技術最早起源于美國軍方的“快速成型”技術，在近兩年其發(fā)展相對較快，現(xiàn)已實現(xiàn)廣泛的商用。3D打印屬于添加劑制造術的一種，通過參照打印機的技術原理，采用分層疊加的加工方法，實現(xiàn)3D實體的生成。此類技術聯(lián)合計算機藍圖應用，能大大提升各類配件的生產效率，且操作便捷，硬件設施啟用量小，適用于多種中小企業(yè)的產品制造。當前此類技術不僅在商品生產應用方面發(fā)展成熟，在航天及醫(yī)療方面亦有一定程度的滲透[1]。

23D打印技術的優(yōu)點與局限

2.13D打印技術的優(yōu)點。3D打印技術的使用優(yōu)點眾多，其亦是此類技術廣泛應用的原因。首先，3D打印技術能顯著提升產品生產率。啟用此類技術，產品設計及相關制圖均可通過軟件實現(xiàn)。當前計算機軟件功能涵蓋全面，能協(xié)助設計人員高效得出設計方案。事物的生產亦通過電子設計圖的傳送即刻展開，相關設備掃描識別設計藍圖后，應用金屬粉或各種記憶材料進行層層疊加，最終實現(xiàn)設計產品的實物呈現(xiàn)。通過實際應用觀察，3D打印技術能在生產效率上超出傳統(tǒng)生產3倍。此類技術摒棄了模具的應用，可根據(jù)設計內容靈活實現(xiàn)各種規(guī)格的產品生產。不僅有效降低了產品生產成本，縮短生產周期，亦提升了生產材料的利用率。

其次，是量身定制。3D打印技術在拓展設計與便捷實驗等方面表現(xiàn)卓越。通過此類技術高效便捷的生產操作，能加強各行業(yè)個性化產品定制服務的推行。如當前部分品牌鍵盤廣受大眾喜愛，但其顏色及款式相對單一。產品生產者可通過3D打印技術實現(xiàn)各類鍵帽的定制生產。顏色變換屬于相對基礎的定制，利用技術的分層疊加，亦可在原鍵帽材質的基礎上進行加涂處理，實現(xiàn)不同觸感。此類技術能實現(xiàn)少量高定制化的產品生產服務，充分迎合顧客思路及市場發(fā)展需求。不僅能為生產企業(yè)帶來更多的利益，還能在多種發(fā)展需求的探索下總結經驗，不斷優(yōu)化當前產品的生產工藝及產品生產質量。

最后，是降低生產成本。3D打印技術的生產流程降低了人工依賴性，舍棄模型生產，沒有邊角廢料。同時通過信息技術的高效傳遞性，可實現(xiàn)設計與生產的異地化，部分工廠亦可由此節(jié)省產品運輸開支。同時在產品開發(fā)階段存在多種原料應用的實驗，3D打印技術可實現(xiàn)少量產品及部件的生產，節(jié)省開發(fā)階段實驗的成本應用，在縮短開發(fā)周期上，同樣迎合了成本降低這一技術應用目標[2]。

2.23D打印技術的局限。3D打印技術同樣存在應用局限。首先，是使用材料單一。此類問題同樣是整體技術的發(fā)展瓶頸。當前3D打印技術多數(shù)應用與模型制作，在民用方面其實用性的展現(xiàn)亦應材料構成而受限。3D打印的材料開發(fā)應順應市場發(fā)展需求，但需求量較高的金屬3D打印素材的開發(fā)技術尚未完全突破，無法實現(xiàn)切實的生產應用。據(jù)當前發(fā)展進度來看，實現(xiàn)3D打印材料的豐富性，仍需十年乃至以上的時間予以實現(xiàn)。

其次，是啟用成本較高。3D打印技術雖然在后期應用的過程中利用自身高效便捷的生產優(yōu)勢為企業(yè)節(jié)約了諸多成本，但為迎合自身生產需求，進行全套生產設備及相關技術培訓的成本則相對較高。在啟用過后，生產企業(yè)應對其后續(xù)發(fā)展加以關注，并在其中不斷投入維護發(fā)展資金，此種情勢下，多數(shù)中小企業(yè)對其啟用的優(yōu)勢逐漸削弱，或存在“仍需填坑”的投資趨勢[3]。

最后，是規(guī)?；a短板。3D打印技術的生產優(yōu)勢往往由小型及創(chuàng)新型部件生產體現(xiàn)。如展開大規(guī)模生產，首當其沖的局限，便是其受限于設備原材料承裝容量。在長期的應用中人們不難發(fā)現(xiàn)，當前3D打印技術僅支持相對簡單構造的產品生產，在大型器械及其商品的生產過程中如啟用3D打印技術，在實行多種部件的生產時需要進行多次原料更換及人工部件拼裝。傳統(tǒng)廠商在進行產品生產時，生產及組裝工序均呈高度自動化，其成熟應用的生產體系往往分工明確，流程清晰，同時支持大量生產。與之相比，3D打印技術的生產短板一目了然。

結論：總的來說，盡管當前我國多數(shù)行業(yè)應用了3D打印技術，但其仍需持續(xù)發(fā)展，不斷完善。人們應在第三次工業(yè)革命相關推論的影響下，積極探尋此類技術的應用潛力，開拓思路，勇于創(chuàng)新，在科研與實際應用中不斷積累經驗，有效改善其打印材料、精度、速度及打印成品實際應用的諸多問題。在航天及醫(yī)療行業(yè)的3D技術應用過程中，相關人員亦高效應用其技術優(yōu)勢，探尋各類功能部件的材質優(yōu)化，促進此類部件應用工作的水平提升，進而有效推進相關行業(yè)的切實發(fā)展。

參考文獻：

[1]周菊林，彭才望，石毅新.3D打印技術在大學生創(chuàng)新設計中的應用研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2020（13）：19-21.

[2]房鑫卿.3D打印技術的發(fā)展歷程及應用前景[J].輕工科技，2019，35（05）：77-78.

[3]劉玥.3D打印技術應用前景展望[J].信息與電腦（理論版），2018（07）：20-21.

作者簡介：劉璟（1989年——），男，廣西北海人，學士，助理工程師，研究方向：機械設計。