3D打印，3d打印的未来？
3D打印这个词现在正变得越来越热门，并且在全球范围内得到了迅速的应用。作者在广东工作的朋友介绍说，目前广东生产的3D打印模型，售价约500元。对于产品的开发成本来说，不太贵。现在，可以购买大约4000台3D打印机，他们可以自己制作小产品或零件。
与二维打印相比，在市场上一年中，3D打印市场的空间仅有几十亿美元甚至数千亿美元，而3D打印市场空间每年只有几百亿美元，或者是一个育种市场。但《经济学人》杂志2011年2月称，“3D打印技术可以廉价地从单一产品转变为数千种产品，从而破坏规模经济，就像那些3D打印公司所做的那样……像1450年的打印、1750年的蒸汽机和1950年的晶体管一样，当时没有人能够正确预测它们在未来的广阔应用前景，也没有人能够预测3D打印技术的长期影响。3D打印技术已经出现，它可能会破坏未来所触及的每一个领域。
3D打印手板制作概念及作用
什么叫3D打印手板（产品模型）
三维打印手板是根据产品外观或结构图制作的功能模板，不需打开模具，用于检查外观或结构的合理性。
手板作用
1．检验外观设计
手板不仅是视觉的，而且是可触摸的，因此，它可以直观地以物体的形式反映设计师的创造力，避免了“绘画好看而不好看”的弊端。因此，在新产品开发和产品外形设计的过程中，手板的生产是必不可少的。
２．检验结构设计
由于可以组装手板，可以直观地反映出产品结构的合理性、安装的难度、问题的早期检测以及问题的解决。
３．避免直接开模具的风险性
由于模具制造成本普遍较高，相对较大的模具价值几十万甚至几百万美元。如果在开模过程中发现结构不合理等问题，损失可想而知。而手工制版可以避免这一损失，降低模具开模的风险。
４．使产品面世时间大大提前
由于手板生产先进，可以在模具开发前利用手板宣传产品，甚至提前预售和生产准备占领市场。
3D打印技术发展前景可观
随着3D打印技术的不断发展，它已广泛应用于垂直行业，因此工业应用将是3D打印市场份额的最大组成部分。
东莞作为国际著名的制造业城市，在信息技术产业、精密机械等行业持续快速发展的推动下，一批五金模具企业层出不穷。长安、横沥等地也已成为东莞五金模具行业的重要城镇，模具的发展势头也十分强劲。据有关统计，模具产业每1亿元，就可以带动100亿元相关产业的发展。
模具和3D打印计划的结合将产生意想不到的化学反应。一是现代工业不可或缺的工具，二是高科技，两者的融合将给东莞工业带来质的飞跃。
据广东省机械模具科技促进协会副秘书长、副会长、华南理工大学机械与汽车工程学院副院长刘斌介绍，随着技术的成熟和配套的改进，工业3D打印机开始在汽车、模具开发等领域推广应用。以模具和模具工业为例，3D印刷的验收越来越高。
今年以来，作为模具工业主要聚集地的东莞，已经开始推出3D打印设备。如果未来3D打印设备的大规模应用，将颠覆东莞模具行业的生产模式。

3d打印在快速制造塑料件中的应用
（１） 单件（或数件）塑料件。
ａ． 低成本塑料功能零件的快速制造工艺。 对于拉伸强度小于１５ＭＰａ的单件（或数件）塑料功能件，可以采用高分子粉末→ＳＬＳ烧结→塑料原形件→渗树脂增强→塑料功能件的工艺路线制造，其中低成本高分子粉末和增强树脂由华中科技大学快速制造中心开发。汽车发动机缸头即为用这种工艺制造的低成本塑料功能零件。
ｂ． 高强度塑料功能零件的快速制造工艺。 对于拉伸强度大于１５ＭＰａ的单件（或数件）塑料功能件，可采用华中 科技大学快速制造中心开发的尼龙（ＰＡ）基粉末，用ＳＬＳ方法直接制造。
ｃ． 精密铸造熔模用塑料件的快速制造工艺。对于单件（或数件）精密铸造熔模用塑料件，可以采用华中科技大学快速制造中心开发的低成本高分子粉末材料制作ＳＬＳ原形，然后经过浸蜡处理，渗蜡件的拉伸强度为６．４ＭＰａ，可满足熔模铸造的要求。
（２）数十件塑料件。
数十件塑料制品的快速制造工艺，可采用以下技术路线：三维ＣＡＤ→快速成形制作原形件→制作硅胶模（常称“软模”）→采用双组分高分子材料真空注型法制成塑料件。
3d打印 在快速制造金属件中的应用
（１） 与铸造技术结合的工艺。
主要有基于ＳＬＳ的覆膜砂型（芯） 铸造工艺、基于ＳＬＳ的石膏型精密铸造工艺（如摩托车发动机缸体及铝合 金铸件）、基于ＳＬＳ的内嵌其他材料的石膏型精密铸造工艺（如内嵌钢圈的摩 托车箱体铝合金零件）等。
（２）基于ＳＬＳ的金属零件快速制造工艺。
采用填加高分子粘结剂的金属粉末→ＳＬＳ绕结→脱出分子粘结剂→渗低熔点金属→金属零件。
3d打印 在快速制造金属
模具中的应用在现代制造业中模具起着越来越重要的作用。从１９９７年起，我国模具工业的 产值超过了机床工业产值。但传统的模具制造成本高，周期长，无法加工结构复杂的模具。如在制作模具冷却流道时，传统方法采用在模具内部钻孔来实现，当模具的形状复杂时，这种方法无法使冷却流道随模腔的形状变化而随形分布，导致零件冷却不均匀产 生变形，影响质量和成品率，特别是当采用精密注塑工艺时问题更加突出。虽然采用铸造方法可以制作随型冷却流道的模具，但生产效率很低。采用本技术就可以解决上述问题。
作为“工业4.0”时代的代表性领域，3D打印的关键是整合现有技术。三维打印技术是基于软件控制、激光成形技术、材料技术的新兴技术。在展会和论坛现场，您可以看到美国Stratasys、德国enVision Tec、德国EOS、Renishaw、Huashu、联泰科技、西瑞3D等技术如何运用3D打印技术发展汽车试产、传统模具制造及其经济分析。目前，三维打印技术已经到了跨境合作的必然阶段。在加强三维打印技术创新的同时，其实际应用也在不断拓宽，技术也在不断推广。三维打印技术将在推动制造业智能化、高效、协同、绿色发展的过程中发挥重要作用。同时，TCT亚洲展将举办TCT亚洲峰会。围绕3D打印技术的创新和应用，将为汽车、模具、快速成型和工业原型制造等企业建立“产品开发与原型制作平行论坛”。邀请国内外多位资深专家分享：
因为公司可以在内部使用3D打印设备，通过使用3D打印在本地制作原型，除了与NC加工或外包等其他方法相比成本更低的特点外，工业设计团队还可以快速生产高质量的实际原型，并且可以重复更多的原型而不影响预算和时间安排。更多的原型设计意味着有更多的机会来评估零件功能是否符合预期，并在工具生产之前识别潜在的缺陷。经过近20年的发展，材料加成制造具有一定的智能化，有时可以制造成品，特别适合于小规模的操作和定制操作。3D打印给今天的从业者带来了真正的变化。原型制作和其他小规模操作将从中受益。3D打印技术在不同领域的深度融合必将推动制造业的重大变革。
SLA激光成型模具技术的实际应用主要集中在以下几个方面：
1、在新产品造型设计过程中的应用激光快速成型技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用SLA激光成型手板技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模具，这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。
2、快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。将SLA激光成型手板技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。激光快速成形技术在模具制造方的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用SLA激光成型手板技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。
3、在文化艺术领域的应用在文化艺术领域，激光快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。
4、在家电行业的应用目前，SLA激光成型手板系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用，使许多家电企业走在了国内前列。他们都先后采用快速成形系统来开发新产品，收到了很好的效果。快速成形技术的应用很广泛，可以相信，随着快速成形制造技术的不断成熟和完善，它将会在越来越多的领域得到推广和应用。
目前，复杂金属零件/模具快速制造技术在航空航天等高新技术产业中的应用十分显著。SLM可直接生产高密度、高强度、高精度等任意复杂形状的机械性能良好的金属零件/模具，加快制造速度，降低成本。更重要的是，SLM可以制造传统制造方法无法加工的复杂金属零件/模具。
自1998年以来，华中科技大学国家重点模具实验室快速制造中心对高性能、高可靠性、低成本的SLS主机及其软件、适合不同用途的低成本SLS材料及其制备方法、塑料零件、金属零件、成型冷却通道模具的快速制造技术进行了系统的研究，并取得了技术创新和突破。最终目标是形成一套适合我国国情的高性能、高可靠性、低成本的SLS快速制造系统，并在我国推广应用，以提高新产品的开发速度和参与国际竞争的能力。
SLS法在制备聚合物、陶瓷、覆膜砂、生物等粉末材料方面具有许多优势。然而，在成形金属零件和模具时，成形产品存在着密度低、力学性能差、精度差等缺陷，需要通过金属浸渗等复杂的后处理工艺来使用。因此，近年来，在SLS快速成型技术的基础上，形成了一种新的SLM快速成型技术。利用低功率激光，可直接快速制造各种密度达100%，精度小于0.1mm的复杂金属零件/模具。SLM零件只需少量通过即可。加工（如抛光等）无需其它后处理技术即可达到高精度，具有广阔的应用前景。
SLM技术的工作原理与SLS技术的工作原理相同。用激光束扫描金属粉末分层法制备了所需金属零件/模具。不同的是，SLM技术可以将一定厚度的金属粉末全部熔化在金属零件/模具CAD模型的实体切片中，直接生产高密度的金属零件/模具。德国是第一个研究可持续土地管理技术的国家。2003年底，MCP-HEK将SLM系统引入市场。英国利物浦大学是第一个购买和使用可持续土地管理系统的用户。
三维打印中材料的选择会影响3D打印的产品效果。
在操作3d打印机的过程中，经常会遇到一些问题，如：模型粗糙、造型不精细、小凸起多等。经过多次测试，发现这些问题是由3D打印机使用的材料造成的，不同的ABS材料会对成型的模型造成不同程度的损坏。更好的abs材料将帮助您使用3d打印机打印更好的三维模型，甚至将它们用作工业模具。除了材料方面的问题，在3D打印机打印3D模型的过程中，填充度的设置也是非常重要的，不要太高(*好不要设置到100%)，不要太低(*好是30%以上)，不能设置太低的填充度以节省材料，过低会使你损失的比你得到的多。为了不产生太多的浪费，提高印刷成功率，我们必须在拿到设备后仔细研究说明书，并对软件和参数有很好的了解。总之，3D打印对材料的要求仍然很高，同一产品名称的材料由于其质量不同，可能会影响印刷产品的效果。选材，再加上熟练使用3D打印机，可以做出相对高质量的作品。
从完整的产业链来看，3D打印技术至少包括上游设计、材料和下游制造、营销等环节。国内厂商在制造环节可能并不落后，但在上游软件开发、设计开发、营销等方面，缺乏“一体化合作”。同时，3D打印已经应用于民用和工业部门的市场，差别很大。例如，在材料和规格方面，印刷塑料制品的打印机只需要几千元。例如，西安交通大学推出的一款家用打印机售价仅6800元，树脂类产品的印刷设备售价在40万至200万元之间，金属类产品的印刷设备售价在350万至1500万元之间。
中国需要创新科研支持机制。目前，有几所高校正在各自的领域内发展自己的事业。他们必须设计自己的设备，开发自己的软件，制作自己的材料，学习自己的技术。他们都很辛苦，发展缓慢。我国的3D印刷与发展组织应具有分工和互助的分工。罗百辉等学者在对国内3D打印行业现状进行系统调研后，提出了3D打印行业的发展需要完善的供应商和服务提供商体系和市场平台。
在供应商和服务提供商系统中，该系统包括工业设计组织、3D数字技术提供商、3D打印机和消耗品供应提供商、3D打印设备经销商和3D打印服务提供商，其中，所述市场平台包括第三方检测和验证支持、金融支持和电子商务、知识产权保护和其他支持。
“目前，国内3D打印企业产业整合程度较低，尚未建立**的技术标准和开发平台，技术研发和应用仍处于混乱状态。”罗百辉认为，3D打印技术在国内尚属空白。EDS更多的教育、培训和社会推广。目前，大多数中国制造企业尚未接受“数字化设计”、“批量个性化生产”等先进制造理念，对新技术 3D 打印的战略意义认识不足。一般企业购买的3D打印设备数量有限，应用范围狭窄。