3D打印技术及其产业发展前景分析

摘要：3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术作为一种新兴的快速成型技术，从研发开始就一直倍受广大群众的关注，诸多专家和学者都将焦点聚焦于此。随着3D打印技术的不断发展，近年来3D打印技术的水平、地位均有所提高，在更多领域中开始广泛应用。文章就3D打印技术及其产业发展前景展开讨论与分析。

关键词：3D打印技术；产业发展；前景分析

随着科学水平的不断提高和科学技术的不断发展，就目前而言，3D打印技术正处于快速发展的过程中，同时也在许多领域中开始广泛应用，并且取得了一定的发展空间。

一、3D打印技术简介

3D打印技术需要以数字模型文件为基础，运用可粘合材料，比如粉末状金属或塑料等，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术与传统的制造行业中的操作方法，以及材料加工方式都存在着明显的差异，其需要借助物理层次之间没有间断的叠加，叠加每一层时都需要进行材料添加来制造三维的实体，是一种综合性的技术。其内容涵盖了信息技术、材料学、化学以及数字建模技术等各种不同方面的专业知识和高含量的科学技术，通常采用3D打印机即数字技术材料打印机来进行实现。就目前3D打印技术的发展现状而言，在发展初期这种技术主要应用于模型制造，比如模具制造、零部件制造和艺术创作等领域。随着3D打印技术的发展和进步，其精度也不断提高，开始逐渐应用于珠宝制造、工业设计、生物工程、建筑、教育行业，甚至包括文物保护行业、航空航天领域以及枪支领域等都开始应用。随着3D 打印技术的应用范围逐渐扩大，其带来的科技创新可能性和空间也越来越大。

3D打印技术与传统的制造技术通过模具生产相比存在着明显的优势。利用3D 打印技术不需要通过任何的模具和机械加工，可以利用计算机传输出的图形数据来制作任何形状的零件，明显缩短了产品的研制周期，极大程度地降低了产品的生产成本，明显提高了产品的生产率。除此之外，3D打印技术还可以利用计算机技术打印出在传统生产技术中难以实现的产品，并且对产品的整个生产流程进行了简化，快速有效地完成产品的生产过程。

二、3D打印技术发展现状

3D打印技术最早出现于20世纪90年代，其与传统的打印工作原理基本相同，通过连接电脑，利用打印机内装有的打印材料进行打印。不同的是3D打印技术需要电脑控制，根据图形数据将打印材料一层一层叠加起来，实现最终的产品实物。

2005年，ZCorp公司研制出第一个高清彩色3D打印机 Spectrum Z510。2010年11月，美国利用3D打印机打造出世界上第一辆“打印出厂”的汽车。随后，3D打印的比基尼、3D打印的飞机、3D打印的手枪，还有各类3D打印的艺术品以及3D巧克力打印机也开始逐渐问世。除此之外，3D打印技术还应用在了器官制造领域中，2012年11月，苏格兰科学家首次利用3D 打印机，将人体细胞作为打印材料打印出人造肝脏组织。2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校的研究人员在《自然·医学》杂志发表论文，首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，在装载神经干细胞后被植入脊髓严重受损的大鼠脊柱内，成功帮助大鼠恢复了运动功能。2019年4月15日，以色列特拉维夫大学研究人员以病人自身的组织为打印材料，利用3D打印技术打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏，成为了全球第一颗3D打印心脏。

三、3D打印技术未来发展趋势及前景分析

随着科学技术水平的不断进步和持续提高，各类新兴技术的发展日新月异，3D打印技术也将会随着智能科技的发展，逐步走向更加成熟的阶段。在信息技术、控制技术、材料技术的不断发展和在制造领域中的广泛应用，3D打印技术的发展也将会更加智能化，3D打印技术的产品制造将会更加精密化，3D打印的应用范围将会更加广泛，使用方法也将会更加便捷简单。

四、结语

综上所述,随着科学水平的不断进步和科学技术的不断发展,30 打印技术也正处于快速发展的过程中。3D打印技术自从诞生以来就一直倍受广大社会群众和各界媒体、专家的热切关注。30打印技术在其自身发展的同时也在许多领域中开始广泛应用，并且取得了一定的发展空间，3D打印技术的发展会为全球的制造业经济带来重大变革。许多专家和业内人士针对过 3打印技术的发展和未来前景做出过展望对 30 打印技术的发展抱有极高的期望。相信 3D 打印产业将会成为下一个具有广阔前景的朝阳产业。

参考文献:

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[2]刘旭,张宏亮,刘文彬.3D打印技术与产业的发展及前景分析[J1.化工管理,2017(6):140.

[3]夏庭君.3D打印技术与产业的发展及前景分析[J].中小企业管理与科技:中旬刊,2016(11):95-96.

作者简介:邹镅钫,现任职于广西增材制造协会会长。研究方向:增材制造。