3D打印的发展与制造领域可行性应用探讨

，

(天津机电职业技术学院，天津 300350)

3D打印体现一种“降维制造”的思想，具体表现为三维电子模型转化为二维层片，然后进行分层制造，通过逐层累积形成三维实体。3D打印技术的发展依托于多学科领域顶尖技术支撑，主要包含有：信息技术、材料科学和精密机械。信息技术要求采用先进的设计软件与数字化工具；材料需要采用液化、丝化或粉末化形式；机械设备需要高精密、高稳定性。3D打印这一技术实现了从虚拟数字化实体模型到产品的直接转化，生产流程得到极大简化，研发周期大幅缩短，研发成本大大降低，实现了任意复杂结构零件的直接生产，这对面向产品性能的设计产生重大推进作用。在实际生产过程中3D打印技术可实现生产材料的“零”浪费。例如在模具制造传统生产工艺过程中，当接到客户订单后，制造商还需对接单项目例行进行评审，评审通过后制定出生产计划进度表，然后通过3D设计软件修正、有限元模流分析以及分型线、进料点的确定，最后反馈给客户定稿，客户认可后才可确定零件图后续生产，进而准备加工流程。其加工流程如图1所示。从图1可见，当采用传统的加工工艺进行模具制造时，一个合格的模具的生产，所需要的人力、物力成本较多，而且生产周期较长。通过对比工艺更加凸显出3D打印技术的优势。

此外，3D打印技术在工业领域应用中，可实现设计、创意与生产分开，减少库存的生产，相当于提供了新的商务模式。……