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改变世界的3D打印技术
摘要：3D打印技术是一种曾材料型的革命性新兴制造技术。文章对3D打印技术的根本原理，国外开展状况以与开展前景和趋势作了综合介绍，并简明阐述了开展3D打印产业对我国开展的意义。同时对当前3D打印技术和产业的开展的优势和缺点进展了介绍。
关键字：3D打印技术材料数字化制造
一、3D打印技术的概念与根本原理
3D打印技术是先进制造技术领域正在飞速开展的一项新兴技术。2012年的英国《经济学人》杂志称其为“第三次工业革命的重要标志〞。将成为未来改造世界的创造性和革命性的技术。3D打印技术是添加制造技术的一种形式，它采用分层加工、叠加成形。即通过逐层增加材料来生成3D实体。其中3D打印机是其核心。3D打印技术是一种综合性的应用技术，它综合了数学建模、机电控制、信心技术、材料科学与化学等多学科技术。三维建模时3D打印最根本的前提，三维建模的质量就直接决定了3D打印模型的质量。CAD等矢量建模软件可以实现三维建模。3D打印首先将建立的三维模型进展分割。将模型分割成一层一层很薄的薄片，薄片的厚度一般为几十微米到几百微米不等。软件完成分割工序后，3D打印机可进展喷墨打印。每一层的打印分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，然后在胶水上均匀的喷洒一层粉末，粉末遇到胶水会迅速固化粘结。这样，在一层胶水一层粉末的交替下，三维实体模型将会被粘结成形。打印完成后，需要对实体模型进展后处理，例如固化处理、剥离、，模型的修整，最终得到所需的模型。
二、3D打印技术的国外开展现状
 1、国际情况
经过近20年的研究和开展3D打印技术有了很大的进步。随着3D打印机的处理能力不断提升他能处理的原材料更多了，包括用于生产的塑料、金属以与述职等。3D打印机开始更多的的被用来生产成品。在制造精度方面，国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速度，并可实现24位色彩的打印。目前，全球3D打印行业有较强的技术实力和特色的企业和研发团队游美国3D Systems、Stratasys、FabHome和Shapeways;英国的Reprap公司等。在欧美兴旺国家们3D打印技术已经初步形成成功的商业模式。在消费电子业、航空业和汽车制造等领域，3D打印技术可以以较低的本钱、较高的效率生产小批量的定制部件，完成复杂而精细的造型。当前，国际上3D打印技术正在飞速开展阶段，国际3D打印机制造业迅速的兼并与整合过程中，行业巨头正加速崛起。
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表1 3D打印领国际主要企业和研发团队的技术特色
企业和团队
技术优势和特色
3D Systems
分辨率高达600dpi，成型尺寸较大，可整体打印超大模型；
全彩3D打印技术、熔融材料高分辨选择性逐层喷射技术；
工艺经济性、方便性较高。
Stratasys
FDM〔熔融沉积成型〕技术、逐层喷射，光固化技术等；
精细度高，能够建立光滑外表、细小特征和复杂形状，能够喷射第二种材料为所需形状建立支撑。
FabHome
低价家用打印机；
开源的建议3D打印设计方案
Shapeways