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3d打印技術(shù)與運(yùn)用精品(七篇)

時(shí)間:2023-09-21 18:04:32

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇3d打印技術(shù)與運(yùn)用范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

3d打印技術(shù)與運(yùn)用

篇(1)

關(guān)鍵詞:3d打印技術(shù);應(yīng)用研究;產(chǎn)品設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TP33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

3D打印技術(shù)步驟較為復(fù)雜,不過實(shí)際操作卻是相當(dāng)?shù)娜菀?,以前的工業(yè)藝術(shù)品產(chǎn)生,通常是先設(shè)計(jì)出模板,之后接著設(shè)計(jì)手板,但是由于3D打印技術(shù)的逐漸發(fā)展,用不到開模,可以把制造時(shí)間減少,費(fèi)用降低,對(duì)成本更好的控制。但是那些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思想,不管他的工藝以及構(gòu)造復(fù)雜與否,3D打印的設(shè)計(jì)都可以應(yīng)用其中,用很少的時(shí)間去設(shè)計(jì)出來,因此產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)會(huì)有很大的提升,全面的改善3D技術(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)力水平的事情。

一、3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用

現(xiàn)在,3D打印技術(shù)的設(shè)計(jì)逐漸在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、模具制作、醫(yī)學(xué)方面、航天技術(shù)方面等方面都取得了較為普遍的運(yùn)用。同時(shí)伴隨著這個(gè)科技成果自身的逐漸提升,它的設(shè)計(jì)會(huì)逐漸運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域上的。3D打印技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)運(yùn)用基本上表現(xiàn)在以下這些領(lǐng)域上:

1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面

設(shè)計(jì)新的商品,3D打印技術(shù)的設(shè)計(jì)的運(yùn)用逐漸給工業(yè)商品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)職員構(gòu)建了一類全新的商品開發(fā)方法。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以更加直接、精準(zhǔn)、告訴地把設(shè)計(jì)想法逐漸轉(zhuǎn)變成有著諸多功能的實(shí)物樣品(模型),這樣不但能夠使開發(fā)的時(shí)間減少,同時(shí)還能夠使開發(fā)費(fèi)用逐漸減少,也讓公司能夠搶占主要機(jī)會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中。

2 建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域

以前建筑樣品的制作方法,現(xiàn)在沒有辦法使高水平設(shè)計(jì)內(nèi)容的需要得到滿足?,F(xiàn)在許許多多的設(shè)計(jì)主體的大型場(chǎng)館以及設(shè)施都運(yùn)用了3D打印的技術(shù),設(shè)計(jì)建筑初期的模型,準(zhǔn)確形象的展示建筑效果以及有關(guān)的測(cè)量,3D打印技術(shù)的設(shè)計(jì)所不能相比的真實(shí)感以及散發(fā)出的優(yōu)點(diǎn)是所有設(shè)計(jì)人員都認(rèn)可的。在建造的行業(yè),設(shè)計(jì)師們以及工程師逐漸的都在應(yīng)用3D打印機(jī)來制作建造的外形,運(yùn)用3D技術(shù)能夠降低費(fèi)用、保護(hù)環(huán)境、逼真的效果,同時(shí)還可以節(jié)約時(shí)間。對(duì)于設(shè)計(jì)人員的需要相當(dāng)?shù)姆?,能夠降低建筑所?yīng)用的材料以及設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。

3 機(jī)械制造領(lǐng)域

因?yàn)?D打印技術(shù)本身的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),使得3D技術(shù)在機(jī)械制作行業(yè)內(nèi),能夠得到全面的運(yùn)用,大部分的都用在制作小需求量、單間金屬器件的制作。有些特殊復(fù)雜制件,由于只需單件生產(chǎn),或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技術(shù)直接進(jìn)行成型,成本低,周期短。3D打印以“每層的疊加”為加工方式。高水準(zhǔn)的商品的產(chǎn)生,一定對(duì)打印器械的穩(wěn)定程度、準(zhǔn)確性有有超高的需求。

4 模具制造領(lǐng)域

例如玩具制作等傳統(tǒng)的模具制造領(lǐng)域,往往模具生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有機(jī)的聯(lián)系在一起,能夠大大的減少模具制作的開發(fā)時(shí)間,生產(chǎn)率已能夠有效的提升,是改善制作薄弱問題以及模型的設(shè)計(jì)的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作領(lǐng)域的運(yùn)用能夠分成間接制模以及直接制模兩個(gè)類型,直接制作模型主要指運(yùn)用3D打印水平直接堆積制作出模型,間接制造模型是先做出成型較高的器件,再?gòu)?fù)制器件就能夠生產(chǎn)出要用的模型。

5 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在醫(yī)學(xué)方面的運(yùn)用幾十年以來,人們對(duì)3D打印的水平在醫(yī)學(xué)方面的運(yùn)用有著較多的探究。把醫(yī)學(xué)視頻資料當(dāng)作基本,把人體感官模具用3D打印技術(shù)來制作形成,它有著極大的價(jià)值對(duì)于醫(yī)生的外科手術(shù)的進(jìn)行。從2010年美國(guó)成功打印活體器官開始,似乎直接打印人體也并不是不可能,它更類似于克隆技術(shù),他打印出來的活體器官不會(huì)與患者排斥。他還可以打印骨骼、牙齒等。我們能夠預(yù)想在以后的3D打印機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷中,一個(gè)展新的人體引進(jìn)意義將會(huì)引進(jìn)到醫(yī)療方面上,讓更多的患者看到希望。

6 航天技術(shù)領(lǐng)域

在航空航天方面上,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是航天飛機(jī)不可缺少的主要條件。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中所需的模型有著很高的精度要求、還有著非常復(fù)雜的外形,運(yùn)用3D打印的科技,參照CAD模具,用3D打印機(jī)直接打印輸出,可以保障模具的形狀以及質(zhì)量。

二、3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)的未來

未來的3D打印我們可以做什么?可能我們居住的屋子不在需要人類的建設(shè),直接用3D打印機(jī)進(jìn)行打印輸出,我們?cè)僖膊粫?huì)被食物的缺少而舒服著,想喝什么自己打印就可以了;生活用的日常用品不用出門購(gòu)買,想要什么隨手打印,我們就可以得到了,3D打印技術(shù)能夠給我們提供許多的方便。

1 制定數(shù)字化制造規(guī)劃,促進(jìn)3D產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展

建議把3D打印技術(shù)的設(shè)計(jì)定位在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、模具制作、醫(yī)學(xué)方面、航天技術(shù)方面及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究。在金融稅務(wù)制度上,生產(chǎn)、投資、開發(fā)、運(yùn)用3D打印技術(shù)被企業(yè)的發(fā)展所提倡,企業(yè)倡導(dǎo)運(yùn)用3D技術(shù)。

2 構(gòu)建行業(yè)協(xié)會(huì)、產(chǎn)業(yè)的有機(jī)結(jié)合,3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)的逐漸運(yùn)用

主動(dòng)的指引3D打印技術(shù)的供應(yīng)商、相關(guān)材料、工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及3D打印機(jī)探究的主體以及部門、3D打印技術(shù)通過供應(yīng)商構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)合。拓展3D打印技術(shù)水平應(yīng)用的市場(chǎng)平臺(tái)的構(gòu)建,其中包含3D打印數(shù)據(jù)保密、保護(hù)產(chǎn)權(quán)體系,產(chǎn)業(yè)也能夠穩(wěn)定發(fā)展。

3 加大科技扶持力度,提升3D打印技術(shù)水平

專門基金的建立,主要是拓展軟件調(diào)控、材料技術(shù)水平、數(shù)字化的技術(shù)水平、打印設(shè)備等主要技術(shù)水平的研究。在探究過程中,要重視公正、公平的探究成績(jī)?cè)u(píng)估系統(tǒng)的構(gòu)建,倡導(dǎo)各研究機(jī)構(gòu)的不一樣的探究水平以及方法。提升支持3D打印技術(shù)的后備力量,尤其是對(duì)履行商品化的公司在社會(huì)宣傳、市場(chǎng)銷售上提供相應(yīng)的國(guó)家政策制度。

結(jié)語

3D打印技術(shù)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,伴隨著3D打印水平的逐漸完善以及提高,逐漸多的方面會(huì)應(yīng)用到以及普遍3D打印技術(shù)。假如3D打印技術(shù)的發(fā)展可以打印出皮膚、骨骼以及肌肉,在以后,一個(gè)準(zhǔn)確的三維圖都可以打印出人的相貌。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);中職教育;障礙

一、什么是3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)是一種將物質(zhì)通過它的物理數(shù)據(jù)從三維抽象物體快速、準(zhǔn)確的塑造成物理形態(tài)的快速成型技術(shù)。目前3D打印技術(shù)的發(fā)展如日中天,在很多行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。在醫(yī)療方面,3D打印技術(shù)主要運(yùn)用于骨骼、牙齒、血管等的打印,因?yàn)檫@些打印出來的假體更加精密,與人體吻合程度更高。同時(shí)3D打印技術(shù)也應(yīng)用于建筑行業(yè),用來制造精密模型,而工業(yè)上則可以用來制作零件。3D打印之所以有如此高的精密度是因?yàn)樗\(yùn)用的是“每層疊加”的制造方式。

二、3D打印在中職教育中的應(yīng)用

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提高,中職教育機(jī)構(gòu)應(yīng)該隨著我國(guó)改革的大潮不斷向社會(huì)輸送創(chuàng)新型的具有專業(yè)知識(shí)的人才。3D打印技術(shù)不能不說是中職教育改革的一大進(jìn)步。中職教育有它的特色,他就是為社會(huì)主義現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)有專業(yè)素質(zhì)的技術(shù)型人才。3D打印可以用3D打印機(jī)打印出實(shí)物模型,所以在進(jìn)行教學(xué)時(shí)就可以用3D打印技術(shù)打印出各種教學(xué)模型,這樣就可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和印象,實(shí)物模型比平面教具更加生動(dòng)、形象,也增添了學(xué)習(xí)的趣味性,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。

3D打印技術(shù)不僅增加了學(xué)習(xí)的趣味性,更提高了中職學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)踐是讓中職學(xué)生連接知識(shí)和職業(yè)的橋梁,更是順利走上工作崗位的階梯。3D打印技術(shù)可以根據(jù)抽象物體的數(shù)據(jù)打印出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何體,這比傳統(tǒng)的平面教學(xué)或者多媒體教學(xué)更加形象,又因?yàn)橹新殞W(xué)生一般沒有特別好的文化基礎(chǔ),所以3D打印技術(shù)能很好地幫助他們理解知識(shí),認(rèn)識(shí)實(shí)物的本質(zhì)。

三、3D打印技術(shù)普及的障礙

縱使3D打印技術(shù)有這么多的好處和優(yōu)點(diǎn),但3D打印技術(shù)的普及依然存在很大的障礙。3D打印技術(shù)在目前來說還需要改進(jìn),設(shè)備也普遍比較昂貴,所以普遍應(yīng)用不現(xiàn)實(shí)。而3D打印的材料比較苛刻,必須是能夠形成多種形態(tài),例如粉末化、液化的特殊材料。此外,3D打印技術(shù)打印速度的周期很長(zhǎng),例如金屬制品約要一百個(gè)小時(shí),這對(duì)現(xiàn)實(shí)的教學(xué)顯然是不可能的。

綜上所述,3D打印技術(shù)給我們的生活帶來進(jìn)步,給中職教育帶來發(fā)展的新方向,同時(shí)它又有著不可忽視的弊端,所以專業(yè)人士要多加探討,盡早克服這些缺點(diǎn),使3D打印技術(shù)能夠在中職教育得到普及。

篇(3)

【關(guān)鍵詞】3D打印 企業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀分析

一、3D打印概述

3D打印技術(shù)也叫3D打印,是一種增量制造技術(shù)。3D打?。ê?jiǎn)稱RP)技術(shù)不同于傳統(tǒng)成型加工方法,RP技術(shù)采用材料累加法制造零件原型。這種制造方式中,不需要刀具和模具,而是利用光、熱、電等手段,通過固化、燒結(jié)、聚合等作用,實(shí)現(xiàn)材料的有選擇性地堆積。并從液態(tài)、粉末態(tài)過渡到實(shí)體狀態(tài)從而完成造型過程。

二、3D打印現(xiàn)狀

1.3D打印的運(yùn)用。目前世界范圍內(nèi),3D打印的運(yùn)用已經(jīng)分布到政府軍事,教育科研,醫(yī)學(xué)研究,消費(fèi)類產(chǎn)品,工業(yè)設(shè)備,航空航天,汽車等各行各業(yè)。因此運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行快速模型制造的行業(yè)是一個(gè)正在興起的朝陽(yáng)工業(yè),也是一個(gè)支撐工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一核心技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域,隨著各行各業(yè)新品開發(fā)的增加,對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的重視,國(guó)外使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已可以直接作為產(chǎn)品應(yīng)用,而我國(guó)正由“原型和模型制造”向“產(chǎn)品直接制造”過并在關(guān)鍵領(lǐng)域取得局部突破。美國(guó)波音公司應(yīng)用sla3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合,制造出鋁合金、鈦合金、不銹鋼等不同材料的貨艙門托架等制件;著名的GE公司應(yīng)用3D打印技術(shù)制造航空航天與船舶用葉輪等關(guān)鍵制件。美國(guó)軍方應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點(diǎn)火器模犁,取得了良好效果。在生物制造方面,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家研究較多、范圍較廣且已獲得了臨床應(yīng)用。

2.3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年8月奧巴馬以“我們不能再等了”為主題推出首個(gè)NNMI項(xiàng)目,宣布將在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營(yíng)部門共同出資7500萬美元的美國(guó)國(guó)家3D打印創(chuàng)新協(xié)會(huì),專業(yè)研發(fā)3D打印技術(shù)新技術(shù)與應(yīng)用。我國(guó)政府也充分認(rèn)識(shí)到了3D打印裝備制造的重要性,分別于2012年9月24日由路甬詳副委員長(zhǎng)組織國(guó)內(nèi)3D打印裝備制造的專家和企業(yè)代表專門就中國(guó)3D打印裝備召開戰(zhàn)略咨詢研討會(huì)?;谶@樣的產(chǎn)業(yè)背景,越來越多的企業(yè)認(rèn)可并接受3D打印技術(shù)帶來的生產(chǎn)效益,3D打印技術(shù)已由新興技術(shù)逐漸發(fā)展成為主流技術(shù)。

三、中國(guó)企業(yè)發(fā)展的必要性

當(dāng)前,全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達(dá)國(guó)家面對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的下降,提出通過智能機(jī)器人、人工智能、3D打印三大數(shù)字化制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)“再工業(yè)化、再制造化”,希望奪回制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。而目前我國(guó)制造業(yè)大而不強(qiáng),處于轉(zhuǎn)型升級(jí)、加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史關(guān)鍵時(shí)期??死斠赖貐^(qū)的制造業(yè)在全國(guó)范圍內(nèi)也不占據(jù)優(yōu)勢(shì),如果對(duì)新一輪數(shù)字化制造浪潮仍然不加重視,很有可能在競(jìng)爭(zhēng)中被其它區(qū)域拋在身后。

1.3D打印企業(yè)是綠色制造的示范基地

3D打印技術(shù)從多方面促進(jìn)綠色制造模式:非接觸和無壓力成形、近凈成形具有能耗低、節(jié)約材料、污染物排放少等優(yōu)點(diǎn),還能極大地提高材料的利用率,是未來綠色制造模式的探索和起點(diǎn)。3D打印企業(yè)能夠使“按需而制”、“因人定制”的個(gè)性化定制模式、“泛在制造”的社會(huì)化制造得以實(shí)現(xiàn),從而能夠促進(jìn)制造與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的綠色制造新模式。

2.3D打印企業(yè)對(duì)培育新興產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有極其重要的童義。發(fā)展3D打印企業(yè)有助于帶動(dòng)金屬和功能材料制備、設(shè)計(jì)/控制軟件開發(fā)、激光器/噴嘴等核心元部件研發(fā)、創(chuàng)意設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)等相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打破國(guó)外技術(shù)、元器件的壟斷,形成裝備生產(chǎn)――技術(shù)服務(wù)――產(chǎn)品綜合收益數(shù)百億元規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

3.發(fā)展3D企業(yè)有利于創(chuàng)新思想的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)創(chuàng)新思維的養(yǎng)成

通過建立3D打印企業(yè),實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新中心,有利于創(chuàng)新思想的交流,對(duì)創(chuàng)新思維有強(qiáng)力推動(dòng)作用。

四、中國(guó)企業(yè)發(fā)展對(duì)策

1.搭建體驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)于媒體上針對(duì)3D打印技術(shù)的海量宣傳,更多的人還是停留在想象的空間中,對(duì)3D打印技術(shù)依舊沒有更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)和理解,也沒有機(jī)會(huì)和條件去了解3D打印技術(shù)能為我們帶來的便捷。通過以點(diǎn)帶面的宣傳效應(yīng),讓3D打印機(jī)真正的融入到普通人的生活中去,就如我們上街購(gòu)物一樣,最終讓3D打印機(jī)成為一件日常的家用電器。具體平臺(tái)要求:體驗(yàn)平臺(tái)可以完善的展示3D打印技術(shù);展示及售賣通過3D打印制作的作品;大量宣傳資料普及3D打印知識(shí);提供個(gè)人3D打印機(jī)售賣及其附件、耗材售賣;提供3D打印服務(wù)業(yè)務(wù);提供場(chǎng)地給愛好者交流經(jīng)驗(yàn);展示入門級(jí)的3D建模軟件或Web app的建模過程。

2.技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)

(1)逆向與檢測(cè)技術(shù)服務(wù)模塊,構(gòu)建“外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、逆向建?!惫δ埽嫦驒C(jī)械、家電、輕工等行業(yè),針對(duì)不同行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造建立一套成熟的設(shè)計(jì)體系,提高工業(yè)設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,提高服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)附加值。

(2)建設(shè)快速成型與快速制造服務(wù)模塊,引進(jìn)世界一流的各種工藝的快速成型技術(shù),從而提出以RP技術(shù)為基礎(chǔ)的RP/RT集成制造工藝路線,解決RP&M集成制造的工藝優(yōu)化問題,并研發(fā)集成型快速成型系統(tǒng)用于更好地服務(wù)于企業(yè)。

(3)建設(shè)快速制模平臺(tái),研究母模制作、直接制模和間接制模等快速制模技術(shù),研發(fā)適用于不同種類零件的快速模具制造系統(tǒng)。

(4)數(shù)字化制造與后處理模塊。建立數(shù)字化制造及小批量生產(chǎn)工作室,利用高端的數(shù)字化制造設(shè)備及真空澆注技術(shù)為服務(wù)企業(yè)解決最終產(chǎn)品制造難題,推動(dòng)服務(wù)對(duì)象產(chǎn)品快速走向市場(chǎng)。

3.企業(yè)戰(zhàn)略制定

(1)明確自身優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)組織協(xié)調(diào),完善人才培養(yǎng)機(jī)制度。

(2)凝聚力量,應(yīng)對(duì)威脅。分析對(duì)手,精準(zhǔn)施策,適當(dāng)定位發(fā)展目標(biāo),減少盲目的投入和風(fēng)險(xiǎn)。整合資源,突破瓶頸。提升招商企業(yè)質(zhì)量,發(fā)揮引領(lǐng)作加強(qiáng)專家型人才與團(tuán)隊(duì)的引進(jìn),占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn)。

(3)把握機(jī)會(huì),加速發(fā)展。積極應(yīng)對(duì)國(guó)家3D打印發(fā)展規(guī)劃,合理科學(xué)地編制發(fā)展規(guī)劃,提速發(fā)展,搶占先機(jī)。要把握未來難得的機(jī)遇期,加強(qiáng)宏觀指導(dǎo),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)布局,在未來激烈競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。

五、結(jié)論

3D打印雖然有廣闊的發(fā)展前景,但目前卻僅僅處于起步階段,我國(guó)的3D打印起步較晚,在實(shí)際應(yīng)用方面與國(guó)外的企業(yè)相比還有較大的差距。因此,我國(guó)的3D打印公司在追求發(fā)展的過程中需要注重服務(wù)、技術(shù)與自身戰(zhàn)略的制定,方可在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

篇(4)

關(guān)鍵詞:3D打??;服裝設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)創(chuàng)新

前言

二次工業(yè)革命的印刷技術(shù)將人類從重復(fù)的手工勞動(dòng)中解放出來,且工業(yè)印刷有效避免了人工謄抄的錯(cuò)誤,實(shí)現(xiàn)了信息傳遞的良好時(shí)效性及準(zhǔn)確性。如今,實(shí)效性與準(zhǔn)確性不僅在信息獲取中至關(guān)重要,在社會(huì)生產(chǎn)中也是第一要?jiǎng)?wù),被譽(yù)為可能成為第三次工業(yè)革命開端的3D打印技術(shù)則是將人類從工業(yè)生產(chǎn)時(shí)代帶入智能生產(chǎn)時(shí)代的先鋒。印刷技術(shù)是將油墨噴于紙張的2D打印技術(shù),厚度可忽略不計(jì),但如對(duì)其進(jìn)行反復(fù)打印,厚度就會(huì)增加,如果每一層的圖案都是不同的,以此就能形成三維模型[1],3D技術(shù)便由此誕生。

一、3D打印的基本概況

3D打印是以數(shù)字化模型作為基礎(chǔ)的一種快速成形技術(shù),可對(duì)一些具有黏合性的材料通過2D打印的方式堆積出三維物體[2],其較二維打印增加了空間維度。

(一)3D打印基本理念

3D打印運(yùn)用到服裝設(shè)計(jì)的整個(gè)過程使服裝的構(gòu)思與最終成型達(dá)成一致,其各環(huán)節(jié)通過數(shù)控完成且數(shù)據(jù)共享,且任何形狀及結(jié)構(gòu)都通過每一層逐層變化的截面與前一層自動(dòng)連接制造三維形態(tài)[3]。目前3D打印技術(shù)類型主要分為擠壓、線狀、粒狀、粉末層噴頭、壓層、光聚合六大類,其中擠壓技術(shù)通過對(duì)有熱塑性的塑料、可食用材料等進(jìn)行逐層擠壓打??;線狀技術(shù)一般任何合金都可以為其所用;粒狀技術(shù)則主要采用金屬、陶瓷等粉末打??;粉末層噴頭打即石膏3D打印,其打印材料僅限石膏;層壓技術(shù)的打印材料包括紙、金屬膜、塑料薄膜等;光聚合技術(shù)打印材料則為光硬化樹脂,其通過對(duì)光的控制逐層硬化液態(tài)材料,使其粘貼成型[4]。通過3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品,需對(duì)其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模,再用分層技術(shù)將其模型切片,每片路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)掃描后能精確控制各種類型的3D打印機(jī)的工作方式,但都以逐層打印后進(jìn)行黏合的基本原理運(yùn)作。目前世界上最先進(jìn)的3D打印技術(shù)為CLIP(ContinuousLiquidInterfaceProduction)技術(shù),即持續(xù)性液體界面生產(chǎn)技術(shù)。其技術(shù)采用高分子化學(xué)中光能讓液體轉(zhuǎn)化為固體,氧又抑制其過程的原理來控制完成3D打印的連續(xù)成型[5]。

(二)3D打印應(yīng)用領(lǐng)域

3D打印改變了傳統(tǒng)的制造方式,使人類生產(chǎn)方式發(fā)生了根本性的變革,其可打印任何復(fù)雜、微小、高精度的零件,在工業(yè)領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域最先得到重視,制作一些人工難以完成的部件。第二應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,醫(yī)療領(lǐng)域又分為醫(yī)療器械、器官、藥物三個(gè)方面:3D打印的醫(yī)療器械能無誤差地實(shí)現(xiàn)符合人體工學(xué)的設(shè)計(jì),因其打印一次成型,避免了傳統(tǒng)制造方法在制造過程中無法完成的角度和銜接誤差;在醫(yī)療器官的打印上更能體現(xiàn)傳統(tǒng)制造無法達(dá)到的優(yōu)勢(shì),可針對(duì)人體肢體受傷情況進(jìn)行3D掃描,再契合傷口打印出仿真程度極高的替代肢體;3D打印藥物不僅能精確控制藥物成分且時(shí)效性高。第三應(yīng)用在汽車和建筑等大型制造領(lǐng)域中,3D打印的快速性和節(jié)省人力資源的特點(diǎn)能在大型建設(shè)中充分體現(xiàn)出來。第四是在服裝領(lǐng)域,雖服裝是較晚與3D打印合作的,但其發(fā)展速度較快,人們?cè)谧非髠€(gè)性化獨(dú)一無二的同時(shí)要求服裝的新穎性、便捷性、環(huán)保性等,其都能由3D打印服裝實(shí)現(xiàn)。

(三)3D打印在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

早在2010年,在服裝領(lǐng)域首次嘗試3D打印的荷蘭時(shí)裝設(shè)計(jì)師艾里斯•范•荷本為3D打印服裝做出了杰出貢獻(xiàn)(如圖1左所示),其作品展示了3D打印的造型能力,可以清楚地看出這是傳統(tǒng)工藝無法完成的程度,且精度極高,其實(shí)現(xiàn)了以前設(shè)計(jì)師只能想象而無法制作的立體感極強(qiáng)的服裝。雖然其服裝可以達(dá)到具有立體建筑感的立體主義設(shè)計(jì)效果,但產(chǎn)品質(zhì)地較硬,基本實(shí)現(xiàn)不了穿脫,只能作為展示性產(chǎn)品在展示之前在模特兒身上組裝,拆卸后則還原成零件狀態(tài)。在2016年的時(shí)裝周上,艾里斯•范•荷本的3D打印服裝(如圖1右所示)全以柔軟質(zhì)感出現(xiàn),在貼合人體曲線的同時(shí)展現(xiàn)了3D打印的立體效果,其服裝實(shí)現(xiàn)了觀賞價(jià)值與實(shí)用價(jià)值的高度統(tǒng)一。3D打印服裝在經(jīng)過五年發(fā)展后,從無法穿脫的硬質(zhì)服裝到可服帖穿著的柔性服裝,3D打印的機(jī)器、方式、材料都發(fā)生了變化。由此可見,國(guó)外的3D打印技術(shù)完全可以滿足大眾的服用需求。國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)起步較晚,較領(lǐng)先的是龍尼科技打印的3D服裝(如圖2所示),其所用機(jī)器可打印硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種材料[6]。由此可見,雖國(guó)內(nèi)3D打印服裝發(fā)展較晚,但發(fā)展速度較快,其有望發(fā)展成為世界領(lǐng)先技術(shù)。

(四)服裝3D打印材料

目前為止,服裝3D打印工藝以FDM、SLS、SLA三種為主,F(xiàn)DM打印方式是將塑膠材料進(jìn)行加熱融化后通過機(jī)器擠壓到既定位置凝固成型;SLS是將粉末狀材料加熱后通過高效激光進(jìn)行燒結(jié)打印,使物體成型;SLA使用紫外光對(duì)液態(tài)材料表面進(jìn)行掃描,每一次掃描都會(huì)形成一層極薄的切片以此堆積物體[7]。每種工藝使用材料不同,各有利弊(如表1所示),一般用FDM方式打印的材料以PLA與ABS兩種為主;采用SLS方式打印的材料以塑料粉末為主;采用SLA方式打印的材料以未來8000樹脂為主;一般FilaFlex材料運(yùn)用在CLIP技術(shù)中。3D打印服裝容易受其技術(shù)與材料的限制,視覺效果與服用舒適度難以有效統(tǒng)一,但合理利用以上材料及打印工藝并結(jié)合傳統(tǒng)布料便可使服裝產(chǎn)品具有良好衣著感的同時(shí)達(dá)到立體建筑感。

二、3D打印在服裝設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新實(shí)踐

3D服裝生產(chǎn)流程第一步,需進(jìn)行圖紙繪制,對(duì)服裝產(chǎn)品廓形、尺寸、弧度等數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二步,在三維軟件中構(gòu)建立體模型,需在模型設(shè)計(jì)過程中完成以下三個(gè)方面:考量服裝產(chǎn)品支撐力、把握其最佳厚度、預(yù)估產(chǎn)品最終效果。產(chǎn)品支撐力是產(chǎn)品能否成型的關(guān)鍵;把握產(chǎn)品最佳厚度是要在服裝達(dá)到最佳產(chǎn)品效果的同時(shí)達(dá)到可打印程度;預(yù)估產(chǎn)品效果能對(duì)三維圖紙的設(shè)計(jì)起到指導(dǎo)作用。第三步,將服裝產(chǎn)品進(jìn)行打印,不同產(chǎn)品對(duì)其打印的機(jī)器與材料要求各不相同,為達(dá)到最佳打印效果,需產(chǎn)品、機(jī)器、材料三者統(tǒng)一。第四步,對(duì)服裝產(chǎn)品進(jìn)行后期處理,以彌補(bǔ)在打印過程中出現(xiàn)的不足,并建立三維圖紙與實(shí)際產(chǎn)品的對(duì)照資料庫(kù),為后續(xù)建模設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù),同時(shí)為制造出最大限度貼合設(shè)計(jì)的產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。為實(shí)踐上述3D打印服裝并篩選最優(yōu)方案及過程如下:

(一)確定器材

3D服裝部件打印材料、機(jī)器分別為未來8000樹脂、3D激光固化打印機(jī)。其材料呈液體,聚合固化條件為355nm波長(zhǎng)的紫外光,打印精度可達(dá)100微米。其材料優(yōu)點(diǎn)是成本較低、精度高、時(shí)效性好、裝配性好、呈現(xiàn)產(chǎn)品表面光滑,且打印產(chǎn)品可通過絲印、電鍍、噴漆等手段進(jìn)行后期處理。其材料熱變形溫度為46℃、抗拉伸強(qiáng)度為47MPa、彎曲強(qiáng)度為67MPa、吸水率為0.4%。其機(jī)器(如圖3左所示)為目前打印產(chǎn)品尺寸最大的高精度3D打印設(shè)備,一般由4臺(tái)或以上的激光器同時(shí)掃描以完成復(fù)雜零件的高精度切割成形[8]。

(二)零件成形

3D打印服裝部件成型過程為:第一步對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模,本實(shí)踐以悉尼歌劇院貝殼形屋頂為靈感結(jié)合中式四方連續(xù)紋樣在3Dmax建模軟件中對(duì)服裝部件進(jìn)行建模(如圖4所示)。第二步用分層技術(shù)將其切片,每片路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)掃描后能精確控制激光器和升降臺(tái)的工作方式(如圖3右所示)。當(dāng)激光器紫外光達(dá)到固化條件時(shí),通過計(jì)算機(jī)數(shù)控照射液態(tài)未來8000樹脂表面,便能固化一層切片,然后升降臺(tái)會(huì)下降到第二層的切片位置,以此依次固化形成每層切片并與上一層黏合,待產(chǎn)品全部打印完成時(shí)再?gòu)囊后w中整體拉出。第三步為后期整理,將產(chǎn)品用砂紙進(jìn)行打磨,使其產(chǎn)品各立面更光滑且光澤度更高。

(三)制作服裝

3D打印服裝部件質(zhì)地較硬(如圖5左所示),需與傳統(tǒng)面料結(jié)合設(shè)計(jì)出既能給大眾帶來未科技感又具備衣著舒適度的創(chuàng)新服裝。服裝選用的面料特性與花紋能與3D打印材質(zhì)與紋樣相協(xié)調(diào):其為雙層螺紋織物,既有彈性,能夠完美貼合人體展現(xiàn)女性身姿曲線的同時(shí),又有足夠的韌性依托3D打印衣片而不使服裝下墜變形。選用花紋清新洋溢,底色與鏤空的3D打印衣片融合且立體造型能夠透出底布,若隱若現(xiàn),猶如萬花叢中蝴蝶飛舞。完成作品(如圖6所示)以基本連衣緊身裙型為基礎(chǔ),呼應(yīng)3D打印部件的立體鏤空設(shè)計(jì),在服裝腰部加入平面鏤空,其由兩組橫向相反Y形裁片(如圖5右所示)交錯(cuò)而成。鏤空中國(guó)傳統(tǒng)紋樣的3D打印部件與傳統(tǒng)面料完美融合的同時(shí),突出立體造型,用科技的方式實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)紋樣的創(chuàng)新表達(dá)。

三、3D打印服裝的局限性與發(fā)展性

(一)局限性

首先,發(fā)展3D打印服裝的主要限制在于成本,其高昂的成本讓3D打印服裝難以順利進(jìn)入市場(chǎng),雖3D打印已經(jīng)可以完成任何質(zhì)感、任何大小的服裝,但居高不下的價(jià)格和望塵莫及的技術(shù)是其進(jìn)入大眾生活的主要阻礙力量。其次,3D打印服裝的設(shè)計(jì)師與建模師很難對(duì)一件產(chǎn)品達(dá)成共識(shí),這要求完成3D打印服裝的設(shè)計(jì)人員熟知CAD、3Dmax等相關(guān)三維軟件操作。3D服裝的設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)者有著軟件專業(yè)技術(shù)上的要求,而現(xiàn)有設(shè)計(jì)師無法直接過渡到3D服裝的設(shè)計(jì),其實(shí)現(xiàn)的時(shí)間差是如今3D打印服裝的又一局限。3D打印機(jī)器是可以實(shí)現(xiàn)家用的,用戶可根據(jù)自己的設(shè)計(jì)完成產(chǎn)品,但一般用戶無法實(shí)現(xiàn)自主建模,因此也無法實(shí)現(xiàn)滿足大眾使用的目的,導(dǎo)致推廣困難。最后,3D打印服裝不同于傳統(tǒng)的服裝制作,3D打印技術(shù)的3D掃描技術(shù)可復(fù)制任何復(fù)雜和高精度的產(chǎn)品并打印,同樣可無誤差地掃描服裝并打印,這讓服裝設(shè)計(jì)版權(quán)容易受到侵害,社會(huì)將無視服裝設(shè)計(jì)師的勞動(dòng)價(jià)值。不僅如此,大眾的財(cái)產(chǎn)和人身安全也極易受到威脅,比如ATM提款卡、鑰匙、武器等都可以任意復(fù)制,給社會(huì)安全帶來隱患,更重要的是產(chǎn)品專利和版權(quán)很難受到保護(hù)。

(二)發(fā)展性

首先,3D打印服裝產(chǎn)品價(jià)格會(huì)越來越被大眾接受。當(dāng)社會(huì)基礎(chǔ)硬件設(shè)施和軟件條件發(fā)展到一定程度時(shí),投資和生產(chǎn)3D服裝的社會(huì)力量會(huì)增加,便可支撐3D服裝產(chǎn)業(yè)商業(yè)鏈循環(huán),成本自然隨著基礎(chǔ)費(fèi)用的均攤者增加而降低。加之技術(shù)的成熟和新的材料的發(fā)現(xiàn)都是降低3D打印服裝成本的有效手段。其次,3D虛擬試衣技術(shù)越來越人性化。一種虛擬試衣技術(shù)可實(shí)現(xiàn)3D打印服裝的網(wǎng)絡(luò)定制模式,并進(jìn)行銷售[9]。其由香港理工大學(xué)研發(fā),這種虛擬機(jī)器人模型改變了服裝行業(yè)的試衣面貌,其系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)試衣系統(tǒng)依賴固定尺寸模特、占用大量工作空間的問題。這種智能的機(jī)器人模型可通過計(jì)算機(jī)控制出任何數(shù)據(jù)參數(shù)的人體類型,人體測(cè)量和機(jī)電一體化的虛擬試衣模式節(jié)省了3D服裝設(shè)計(jì)過程中的時(shí)間與人力消耗,降低了其建模的技術(shù)難度[10]。最后,3D服裝產(chǎn)品版權(quán)將受到保護(hù)。先進(jìn)的科技成果必然會(huì)引起一系列新的社會(huì)問題,針對(duì)這些問題,對(duì)3D打印機(jī)的使用進(jìn)行限制十分必要:每臺(tái)打印機(jī)會(huì)像房產(chǎn)一樣,有產(chǎn)權(quán)人能夠?qū)@臺(tái)機(jī)器負(fù)責(zé),對(duì)其實(shí)行監(jiān)管,不能用于危害社會(huì)產(chǎn)品的生產(chǎn)。對(duì)于沒有購(gòu)買使用權(quán)的3D服裝產(chǎn)品,機(jī)器程序?qū)o法進(jìn)行識(shí)別、掃描及生產(chǎn)。

結(jié)論

篇(5)

或成制造業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)

3D打印既不需要用紙,也不需要用墨,而是通過電子制圖、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù),使特定金屬粉或者記憶材料熔化,并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來,最終把電子模型圖變成實(shí)物。

其優(yōu)點(diǎn)是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時(shí)間,且可以“打印”造型復(fù)雜的產(chǎn)品。因此許多專家認(rèn)為,這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

目前3D打印技術(shù)不僅運(yùn)用在制造產(chǎn)品原型上,還被運(yùn)用到多個(gè)領(lǐng)域中,比如《生物制造》雜志就刊登了一則研究報(bào)告稱:可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細(xì)胞,這一技術(shù)將能加速實(shí)現(xiàn)打印人造器官的進(jìn)程。在不久的未來,這種3D打印技術(shù)可以用來制造類活組織物質(zhì),作為藥物測(cè)試的樣品;再比如,一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用機(jī)上。該技術(shù)也將被國(guó)防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造??傊?,在不知不覺的情況下,3D打印將滲透在我們的生活之中。

《日經(jīng)周報(bào)》就曾刊文指出,隨著技術(shù)的日益成熟,3D打印很有可能終結(jié)傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)時(shí)代。但是也有不同的聲音表示反對(duì)。那么,對(duì)于玩具制造業(yè)而言,3D打印技術(shù)到底會(huì)是助力,還是顛覆呢?

3D打印深刻影響玩具制造

目前,全球制造業(yè)正面臨著第三次科技變革。自從福特?亨利在一個(gè)世紀(jì)以前開創(chuàng)了流水線以來,制造商就通過批量化生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本。通過增加資本投資,就可以提升生產(chǎn)數(shù)量和降低單價(jià)。這種規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益正是當(dāng)前工業(yè)巨頭們獲取利潤(rùn)的重要方式。玩具制造業(yè)也不例外。

但是,時(shí)下的消費(fèi)者對(duì)新奇產(chǎn)品的需求和渴望遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過去。這就促使制造商們必須縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,加快新品速度。在這個(gè)一切以“快”為標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)時(shí)代,3D打印等數(shù)碼技術(shù)無疑可以幫助廠家應(yīng)對(duì)消費(fèi)者瞬息萬變的口味。

迪士尼的研究員現(xiàn)在已經(jīng)著手于各種3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用,包括一種可以在密封的空間里受控發(fā)光的“光管”。他們說3D打印機(jī)能夠創(chuàng)造出高準(zhǔn)確率的物體,這些物體原本的制作方法非常復(fù)雜,且制作成本昂貴。

無疑,這為迪士尼創(chuàng)造新樣式的玩具開辟了道路。

在一向以制造精細(xì)為傲的日本,3D打印也早已進(jìn)入了玩具制造的流程之中??偛吭O(shè)于東京淺草區(qū)的萬代玩具公司,早在2005年就引進(jìn)了第一臺(tái)3D打印機(jī),目前,數(shù)量已經(jīng)增加至5臺(tái),每天全速運(yùn)轉(zhuǎn)為公司制造各類新品模型。

在過去,為了制作出高度精細(xì)的金屬模型,萬代公司必須花費(fèi)一周乃至數(shù)周的時(shí)間來制作各個(gè)零部件。而現(xiàn)在,萬代的一名設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)Hokuto Furusawa表示:“有了3D打印機(jī),我們制作同樣的模型只需要一到兩天。”這就極大地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,提高產(chǎn)品更新的效率。

但此類技術(shù)的興起對(duì)日本制造商而言,無疑是一把雙刃劍。

過去,日本公司只要掌握了基本的生產(chǎn)技術(shù),如金屬鑄模,就能在中國(guó)和其他亞洲同行中勝出。但是現(xiàn)在,有了高端的3D打印設(shè)備,其對(duì)手也可以獲得日本原有的高精度制造的優(yōu)勢(shì)。

3D打印技術(shù)的運(yùn)用同時(shí)也令開發(fā)新品模型的成本大大降低。對(duì)新興的亞洲市場(chǎng)來說,3D打印技術(shù)也降低了生產(chǎn)更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品的難度。

日后,玩具制造的勝負(fù),更多將取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和電子制圖技術(shù)。這些都是在同等3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上,制作出更優(yōu)秀作品的前提。

成就另類玩具DIY新概念?

而在美國(guó),3D打印已經(jīng)從制造商的設(shè)計(jì)室走入平常人家。

過去,爸爸媽媽要在假期里,去購(gòu)物中心為孩子選購(gòu)樂高積木或者是星球大戰(zhàn)巡洋艦。而現(xiàn)在,隨著操作簡(jiǎn)化的3D打印機(jī)價(jià)格變得更為親民,它們開始走入尋常人家。

經(jīng)營(yíng)著一家銷售公司的Nardone相信,這些平民化的3D打印機(jī)作為玩家自己制作玩具的工具,甚至其本身就是一款DIY玩具,將有著無限的潛力。他表示:“有些公司將會(huì)推出低至199美元(約合1241元人民幣)的3D打印機(jī)?!?/p>

3D Systems(美國(guó)最大的3D打印機(jī)生產(chǎn)制造上市公司)擁有一個(gè)網(wǎng)上設(shè)計(jì)平臺(tái) (http://),其運(yùn)作模式和蘋果的iTunes及谷歌的安卓應(yīng)用商店相類似。購(gòu)買了該公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)的客戶,可以在這個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)上下載由獨(dú)立開發(fā)者設(shè)計(jì)的珠寶、玩具、燈罩等各種3D模型,然后用3D打印機(jī)將其變?yōu)閷?shí)物。

另一家名為MakerBot的公司則采取更為開放的做法。這家公司在其Thingiverse線上平臺(tái) ()上免費(fèi)提供開源的設(shè)計(jì)和軟件,而公司自身則專注于銷售所需的3D打印機(jī)和打印材料。

盡管這家公司的做法令版權(quán)持有者不安,但是消費(fèi)者已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)來制造自己專屬的星球大戰(zhàn)巡洋艦,或者價(jià)格更為低廉的樂高玩具或美泰娃娃。

目前,美國(guó)的各大3D打印機(jī)生產(chǎn)商自推出相對(duì)平價(jià)的3D打印機(jī)之后,需求量都比過去起碼翻了一番,大大超出了廠家的預(yù)期。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Wohlers Associates主席Terry Wohlers表示:“如果在將來,有廠家推出價(jià)格更為低廉,使用更為安全的童用3D打印機(jī),可以預(yù)想到,超過半數(shù)的家庭都會(huì)擁有一臺(tái),作為孩子的玩具?!?/p>

CSC公司前沿論壇(CSC's Leading Edge Forum)澳大利亞區(qū)域經(jīng)理維韋克?斯里尼瓦桑(Vivek Srinivasan)和CSC澳大利亞分公司的高級(jí)顧問賈德羅?巴森(Jarrod Bassan)最近聯(lián)合發(fā)表了一份題為《3D打印和制造業(yè)未來》(3D Printing and the Future of Manufacturing)的報(bào)告,稱3D打印技術(shù)將改變零售的模式,延伸至玩具行業(yè),由此也將引發(fā)玩具制造的變革。

報(bào)告稱,3D打印店將開始出現(xiàn),它們最初會(huì)憑借高品質(zhì)的3D打印技術(shù)為本地市場(chǎng)提供服務(wù)。一開始是快速原型制造,但這些打印店會(huì)轉(zhuǎn)移到消費(fèi)市場(chǎng)。零售商開始“運(yùn)送設(shè)計(jì),而不是產(chǎn)品”。由此可以想象,玩具制造商的職能會(huì)從制造成品向制造玩具設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。也許在將來,消費(fèi)者只需要上網(wǎng)選定并購(gòu)買自己喜愛的玩具設(shè)計(jì)數(shù)碼模型,然后去本地的3D打印店獲取自己定制的產(chǎn)品,就像如今你在本地沃爾瑪(Walmart)商場(chǎng)內(nèi)沖印照片一樣。

3D打印仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)

首當(dāng)其沖的就是價(jià)格問題。玩具世界雜志出版商John Baulch告訴BBC記者,“玩具行業(yè)經(jīng)常需要利用科技加強(qiáng)玩具令人驚嘆的元素。但是,最關(guān)鍵的一點(diǎn)是,這些技術(shù)的使用能否使這些玩具的價(jià)格適合產(chǎn)品最終的銷售。到目前為止,一部分公司已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用3D打印的方法,但是得到的產(chǎn)品價(jià)格還未降到可以大范圍普及的程度。最后,只能瞄準(zhǔn)成人收藏者市場(chǎng),而不是兒童市場(chǎng)?!?/p>

其次是知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬問題。3D打印可以很容易地復(fù)制擁有版權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),隨著制造商和設(shè)計(jì)者開始應(yīng)對(duì)這種情況,未來將出現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬的訴訟案例。文件共享網(wǎng)站使音樂的復(fù)制和共享變得簡(jiǎn)單,從而撼動(dòng)了整個(gè)音樂行業(yè)。與此類似,3D打印技術(shù)輕松復(fù)制、共享、修改以及打印3D產(chǎn)品的能力將引發(fā)新一波知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。因而有些玩具公司將其視為敵人。

而且,3D打印仍然面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn),美國(guó)一項(xiàng)研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個(gè)方面:材料的刻畫,材料的研制,過程控制問題,過程的建模與分析,機(jī)器的驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器的模塊化構(gòu)造與組合,設(shè)計(jì)工具與軟件。其中最難解決的是材料問題。目前,不但能夠用于3D打印的材料非常有限,主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料,而且很多材料的強(qiáng)度和硬度都無法達(dá)到預(yù)期。

近日,國(guó)內(nèi)首家3D打印體驗(yàn)店落戶北京,而英國(guó)互聯(lián)網(wǎng)公司MakieLab宣布其第一款3D打印玩具M(jìn)akies已經(jīng)成功滿足歐洲玩具安全標(biāo)準(zhǔn),成為世界上第一個(gè)通過CE認(rèn)證的3D打印玩具。由此在媒體上引起新一輪對(duì)3D打印技術(shù)的熱議??梢灶A(yù)見,3D打印玩具將引發(fā)玩具制造業(yè)的深刻變革。

或成制造業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)

3D打印既不需要用紙,也不需要用墨,而是通過電子制圖、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù),使特定金屬粉或者記憶材料熔化,并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來,最終把電子模型圖變成實(shí)物。

其優(yōu)點(diǎn)是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時(shí)間,且可以“打印”造型復(fù)雜的產(chǎn)品。因此許多專家認(rèn)為,這種技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

目前3D打印技術(shù)不僅運(yùn)用在制造產(chǎn)品原型上,還被運(yùn)用到多個(gè)領(lǐng)域中,比如《生物制造》雜志就刊登了一則研究報(bào)告稱:可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細(xì)胞,這一技術(shù)將能加速實(shí)現(xiàn)打印人造器官的進(jìn)程。在不久的未來,這種3D打印技術(shù)可以用來制造類活組織物質(zhì),作為藥物測(cè)試的樣品;再比如,一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用機(jī)上。該技術(shù)也將被國(guó)防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造??傊?,在不知不覺的情況下,3D打印將滲透在我們的生活之中。

《日經(jīng)周報(bào)》就曾刊文指出,隨著技術(shù)的日益成熟,3D打印很有可能終結(jié)傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)時(shí)代。但是也有不同的聲音表示反對(duì)。那么,對(duì)于玩具制造業(yè)而言,3D打印技術(shù)到底會(huì)是助力,還是顛覆呢?

3D打印深刻影響玩具制造

目前,全球制造業(yè)正面臨著第三次科技變革。自從福特?亨利在一個(gè)世紀(jì)以前開創(chuàng)了流水線以來,制造商就通過批量化生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本。通過增加資本投資,就可以提升生產(chǎn)數(shù)量和降低單價(jià)。這種規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益正是當(dāng)前工業(yè)巨頭們獲取利潤(rùn)的重要方式。玩具制造業(yè)也不例外。

但是,時(shí)下的消費(fèi)者對(duì)新奇產(chǎn)品的需求和渴望遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過去。這就促使制造商們必須縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,加快新品速度。在這個(gè)一切以“快”為標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)時(shí)代,3D打印等數(shù)碼技術(shù)無疑可以幫助廠家應(yīng)對(duì)消費(fèi)者瞬息萬變的口味。

迪士尼的研究員現(xiàn)在已經(jīng)著手于各種3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用,包括一種可以在密封的空間里受控發(fā)光的“光管”。他們說3D打印機(jī)能夠創(chuàng)造出高準(zhǔn)確率的物體,這些物體原本的制作方法非常復(fù)雜,且制作成本昂貴。

無疑,這為迪士尼創(chuàng)造新樣式的玩具開辟了道路。

在一向以制造精細(xì)為傲的日本,3D打印也早已進(jìn)入了玩具制造的流程之中??偛吭O(shè)于東京淺草區(qū)的萬代玩具公司,早在2005年就引進(jìn)了第一臺(tái)3D打印機(jī),目前,數(shù)量已經(jīng)增加至5臺(tái),每天全速運(yùn)轉(zhuǎn)為公司制造各類新品模型。

在過去,為了制作出高度精細(xì)的金屬模型,萬代公司必須花費(fèi)一周乃至數(shù)周的時(shí)間來制作各個(gè)零部件。而現(xiàn)在,萬代的一名設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)Hokuto Furusawa表示:“有了3D打印機(jī),我們制作同樣的模型只需要一到兩天?!边@就極大地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,提高產(chǎn)品更新的效率。

但此類技術(shù)的興起對(duì)日本制造商而言,無疑是一把雙刃劍。

過去,日本公司只要掌握了基本的生產(chǎn)技術(shù),如金屬鑄模,就能在中國(guó)和其他亞洲同行中勝出。但是現(xiàn)在,有了高端的3D打印設(shè)備,其對(duì)手也可以獲得日本原有的高精度制造的優(yōu)勢(shì)。

3D打印技術(shù)的運(yùn)用同時(shí)也令開發(fā)新品模型的成本大大降低。對(duì)新興的亞洲市場(chǎng)來說,3D打印技術(shù)也降低了生產(chǎn)更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品的難度。

日后,玩具制造的勝負(fù),更多將取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和電子制圖技術(shù)。這些都是在同等3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上,制作出更優(yōu)秀作品的前提。

成就另類玩具DIY新概念?

而在美國(guó),3D打印已經(jīng)從制造商的設(shè)計(jì)室走入平常人家。

過去,爸爸媽媽要在假期里,去購(gòu)物中心為孩子選購(gòu)樂高積木或者是星球大戰(zhàn)巡洋艦。而現(xiàn)在,隨著操作簡(jiǎn)化的3D打印機(jī)價(jià)格變得更為親民,它們開始走入尋常人家。

經(jīng)營(yíng)著一家銷售公司的Nardone相信,這些平民化的3D打印機(jī)作為玩家自己制作玩具的工具,甚至其本身就是一款DIY玩具,將有著無限的潛力。他表示:“有些公司將會(huì)推出低至199美元(約合1241元人民幣)的3D打印機(jī)。”

3D Systems(美國(guó)最大的3D打印機(jī)生產(chǎn)制造上市公司)擁有一個(gè)網(wǎng)上設(shè)計(jì)平臺(tái) (http://),其運(yùn)作模式和蘋果的iTunes及谷歌的安卓應(yīng)用商店相類似。購(gòu)買了該公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)的客戶,可以在這個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)上下載由獨(dú)立開發(fā)者設(shè)計(jì)的珠寶、玩具、燈罩等各種3D模型,然后用3D打印機(jī)將其變?yōu)閷?shí)物。

另一家名為MakerBot的公司則采取更為開放的做法。這家公司在其Thingiverse線上平臺(tái) ()上免費(fèi)提供開源的設(shè)計(jì)和軟件,而公司自身則專注于銷售所需的3D打印機(jī)和打印材料。

盡管這家公司的做法令版權(quán)持有者不安,但是消費(fèi)者已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)來制造自己專屬的星球大戰(zhàn)巡洋艦,或者價(jià)格更為低廉的樂高玩具或美泰娃娃。

目前,美國(guó)的各大3D打印機(jī)生產(chǎn)商自推出相對(duì)平價(jià)的3D打印機(jī)之后,需求量都比過去起碼翻了一番,大大超出了廠家的預(yù)期。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Wohlers Associates主席Terry Wohlers表示:“如果在將來,有廠家推出價(jià)格更為低廉,使用更為安全的童用3D打印機(jī),可以預(yù)想到,超過半數(shù)的家庭都會(huì)擁有一臺(tái),作為孩子的玩具。”

CSC公司前沿論壇(CSC's Leading Edge Forum)澳大利亞區(qū)域經(jīng)理維韋克?斯里尼瓦桑(Vivek Srinivasan)和CSC澳大利亞分公司的高級(jí)顧問賈德羅?巴森(Jarrod Bassan)最近聯(lián)合發(fā)表了一份題為《3D打印和制造業(yè)未來》(3D Printing and the Future of Manufacturing)的報(bào)告,稱3D打印技術(shù)將改變零售的模式,延伸至玩具行業(yè),由此也將引發(fā)玩具制造的變革。

報(bào)告稱,3D打印店將開始出現(xiàn),它們最初會(huì)憑借高品質(zhì)的3D打印技術(shù)為本地市場(chǎng)提供服務(wù)。一開始是快速原型制造,但這些打印店會(huì)轉(zhuǎn)移到消費(fèi)市場(chǎng)。零售商開始“運(yùn)送設(shè)計(jì),而不是產(chǎn)品”。由此可以想象,玩具制造商的職能會(huì)從制造成品向制造玩具設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。也許在將來,消費(fèi)者只需要上網(wǎng)選定并購(gòu)買自己喜愛的玩具設(shè)計(jì)數(shù)碼模型,然后去本地的3D打印店獲取自己定制的產(chǎn)品,就像如今你在本地沃爾瑪(Walmart)商場(chǎng)內(nèi)沖印照片一樣。

3D打印仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)

首當(dāng)其沖的就是價(jià)格問題。玩具世界雜志出版商John Baulch告訴BBC記者,“玩具行業(yè)經(jīng)常需要利用科技加強(qiáng)玩具令人驚嘆的元素。但是,最關(guān)鍵的一點(diǎn)是,這些技術(shù)的使用能否使這些玩具的價(jià)格適合產(chǎn)品最終的銷售。到目前為止,一部分公司已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用3D打印的方法,但是得到的產(chǎn)品價(jià)格還未降到可以大范圍普及的程度。最后,只能瞄準(zhǔn)成人收藏者市場(chǎng),而不是兒童市場(chǎng)?!?/p>

其次是知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬問題。3D打印可以很容易地復(fù)制擁有版權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),隨著制造商和設(shè)計(jì)者開始應(yīng)對(duì)這種情況,未來將出現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬的訴訟案例。文件共享網(wǎng)站使音樂的復(fù)制和共享變得簡(jiǎn)單,從而撼動(dòng)了整個(gè)音樂行業(yè)。與此類似,3D打印技術(shù)輕松復(fù)制、共享、修改以及打印3D產(chǎn)品的能力將引發(fā)新一波知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。因而有些玩具公司將其視為敵人。

而且,3D打印仍然面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn),美國(guó)一項(xiàng)研究曾將其面臨的主要問題歸納為以下幾個(gè)方面:材料的刻畫,材料的研制,過程控制問題,過程的建模與分析,機(jī)器的驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器的模塊化構(gòu)造與組合,設(shè)計(jì)工具與軟件。其中最難解決的是材料問題。目前,不但能夠用于3D打印的材料非常有限,主要為塑料、陶瓷等容易塑形的材料,而且很多材料的強(qiáng)度和硬度都無法達(dá)到預(yù)期。

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來自英國(guó)倫敦的互聯(lián)網(wǎng)公司MakieLab日前宣布,其第一款3D打印玩具M(jìn)akies已經(jīng)成功滿足歐洲玩具安全標(biāo)準(zhǔn),成為世界上第一個(gè)通過CE認(rèn)證的3D打印玩具。

篇(6)

引言

眾所周知,第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣化的使用為標(biāo)志,以其強(qiáng)大的生產(chǎn)力解放為基礎(chǔ),深刻地改變了西方資本主義國(guó)家甚至整個(gè)世界的面貌,有力地推動(dòng)了世界現(xiàn)代化的歷史進(jìn)程??梢哉f,最新最前沿的科學(xué)技術(shù)的掌握和最早應(yīng)用推廣,將是未來國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)的重要體現(xiàn)和地位分水嶺。那么,當(dāng)下最值得關(guān)心矚目的科學(xué)技術(shù)是什么呢?毫無爭(zhēng)議,3D打印技術(shù)將占一重要席位且有愈演愈烈之勢(shì)。

3D打印技術(shù)的扼要介紹

我們有必要先搞清楚,什么是3D打?。?3D打?。ㄈS打印)是增材制造技術(shù)的俗稱。3D打印,名為“打印”實(shí)為“制造”,結(jié)合智能數(shù)字化,更可實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)造”!實(shí)際上,在大量的英文文獻(xiàn)中,3D打印常被稱作3D制造,這更準(zhǔn)確的描述了3D打印的本質(zhì)。與傳統(tǒng)的“切削去除材料”的加工技術(shù)(如3D雕刻)完全不同,3D打印以經(jīng)過智能化處理后的3D數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可熱熔黏合材料,通過分層加工、疊加成型的方式“逐層增加材料”來生成3D實(shí)體。由于可采用各種各樣的材料(液體、粉末、塑料絲、金屬、沙子、紙張,甚至巧克力、人體干細(xì)胞等),而且可以自由成型,所以3D打印技術(shù)是名副其實(shí)的“萬能制造機(jī)”。

3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向

正如很多科學(xué)前沿文章描述的3D打印技術(shù)――這是一種新型的增材制造方式,和以住觸動(dòng)世界的生產(chǎn)方式不一樣,這一次預(yù)示著第三次工業(yè)革命的開始。我們可以從以下五個(gè)方面來一窺其勢(shì):

(1)目前3D打印速度和效率不高,不利于其普及應(yīng)用,隨著制造工藝的改進(jìn),打印速度和效率會(huì)有很大程度的改觀。

(2)目前的3D打印機(jī),以單噴頭為主,一次只能打印一種材料。隨著技術(shù)的成熟,材料更加多樣化,也可以打印幾乎所有的顏色。

(3)設(shè)備成本大幅下降。價(jià)格從數(shù)萬元降到幾千元,到那時(shí),每個(gè)人都買得起,家家戶戶都可以擁有自己的3D打印機(jī)。

(4)打印精度更高,表面質(zhì)感更好,打印出來如同工廠生產(chǎn)般精致,可以直接使用。

(5)使用體驗(yàn)更簡(jiǎn)單易用,如針對(duì)家庭等民用市場(chǎng)的3D打印機(jī),會(huì)具備更家電化的外觀,操作上也會(huì)更簡(jiǎn)單,就像操作微波爐、電飯煲一樣方便。

3D打印技術(shù)的對(duì)于中國(guó)制造業(yè)帶來的影響

3D打印技術(shù)的發(fā)展前景如此之廣闊,發(fā)展勢(shì)頭如此之強(qiáng)勁,那么對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)關(guān)系及模式有何影響呢?據(jù)社會(huì)科學(xué)家研究推測(cè),3D打印技術(shù)對(duì)當(dāng)代中國(guó)制造業(yè)的高速增長(zhǎng)有著重要的革命性意義,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

(1)隨著3D打印的普及,個(gè)性化定制將成為重要的生產(chǎn)模式。3D打印與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的緊密結(jié)合,將衍生出新的細(xì)分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式,創(chuàng)造出新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。激發(fā)個(gè)性化需要,形成一個(gè)新興的文化創(chuàng)意制造產(chǎn)業(yè),并增加社會(huì)就業(yè)。

(2)動(dòng)用3D打印技術(shù)能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間,創(chuàng)新速度將大大加快,新產(chǎn)品將以更快的速度進(jìn)入市場(chǎng)。

(3)利用3D打印技術(shù),越來越多的公司將能提供3D打印服務(wù),應(yīng)用的趨勢(shì)越來越個(gè)人化,這樣能夠極大地提高個(gè)人的創(chuàng)造力,將創(chuàng)新的能力交還給每個(gè)人,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的制造,發(fā)明家和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師將大量涌現(xiàn)。

3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用

快速發(fā)展3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用,筆者認(rèn)為,現(xiàn)階段主要從以下幾個(gè)方面分析研究:

其一,從歷史的高度,著眼于3D打印技術(shù)的發(fā)展。從研究機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校從上至下深入研發(fā)3D打印技術(shù)以及新材料的研發(fā),高校成為3D打印技術(shù)的實(shí)驗(yàn)基地,研發(fā)出新產(chǎn)品材料樣本,建立3D打印機(jī)枝術(shù)的基礎(chǔ)理論和體系,服務(wù)于地區(qū)發(fā)展。

其二,加強(qiáng)對(duì)3D打印技術(shù)的普及教育。把3D打印技術(shù)引入課堂擴(kuò)大受眾群體,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的溝通與交流,將研究成果應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目中,將3D打印產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

其三,加快3D打印機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用和試點(diǎn)示范。選擇適合3D打印技術(shù)的高端、有潛力的行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,在此過程中探索完善3D打印運(yùn)營(yíng)模式,制定3D打印機(jī)應(yīng)用中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。

篇(7)

關(guān)鍵詞:3D打?。宦殬I(yè)教育

一、3D打印技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)

1.3D打印技術(shù)的基本原理。3D打?。?DP)即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。通俗的講,就是將三維軟件設(shè)計(jì)好的圖形直接通過打印機(jī)打印成三維立體實(shí)物。不同的是,這臺(tái)打印機(jī)是有坐標(biāo)的,而且它所用的“紙”是可粘合材料,可以是粉末、線材、金屬或液體。這種技術(shù)當(dāng)前廣泛用于機(jī)械制造、醫(yī)療、航天航空、教育教學(xué)等領(lǐng)域。

2.3D打印技術(shù)的特點(diǎn)。隨著該技術(shù)日趨完善,其逐漸顯現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)特性和優(yōu)勢(shì)。概括起來主要包括:一是能夠縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式中,要經(jīng)過開模、試制,往往在得到樣品之后,才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的問題和瑕疵,自從3D打印技術(shù)融入機(jī)械制造行業(yè)之后,設(shè)計(jì)圖紙便可以立即成型,從而就可以及早檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是否合理,大幅壓縮了不必要的設(shè)計(jì)時(shí)間。二是能夠較好節(jié)約成本。傳統(tǒng)制造方式中,想要得到一個(gè)成品,基本需要開模、粗加工、細(xì)加工等工作,其中的人力物力成本不菲,但如果采用3D打印技術(shù),直接就可以省去中間環(huán)節(jié)直接得到成品,節(jié)約的成本是顯而易見的。三是能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化定制。從當(dāng)前時(shí)代大背景看,人們更加青睞個(gè)性化產(chǎn)品,而3D打印技術(shù)較傳統(tǒng)技術(shù)而言,能夠較好的適應(yīng)客戶需求,特別是對(duì)于單件和小批量產(chǎn)品,完全可以滿足人們個(gè)性化需求。

二、3D打印技術(shù)在職業(yè)教育中的作用

1.有助于增強(qiáng)教育的直觀性。在職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)習(xí)中,三維設(shè)計(jì)軟件是近年的重要課程,但由于學(xué)生接觸實(shí)體機(jī)械產(chǎn)品機(jī)會(huì)不多,很難形成對(duì)其設(shè)計(jì)的三維產(chǎn)品有準(zhǔn)確的概念。3D打印技術(shù)的介入,能使學(xué)生們運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件繪出產(chǎn)品后,直接可以打印出來,不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)三維軟件的積極性,還可以規(guī)范學(xué)生繪圖中的不足,提高繪圖水平。

2.有助于提高學(xué)生實(shí)踐能力。對(duì)于學(xué)生來講,參與3D打印設(shè)計(jì)其實(shí)不光是一個(gè)程序設(shè)計(jì)過程,更是生產(chǎn)實(shí)踐過程,在完成設(shè)計(jì)到成品過程中,學(xué)生的興趣會(huì)被很好的激發(fā),自覺投入到學(xué)習(xí)課程當(dāng)中,既加深了對(duì)基礎(chǔ)理論的理解掌握也有力促進(jìn)了學(xué)習(xí)動(dòng)手能力的全面提升。

3.有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。與以往的教育相比,借助于3D打印的教育更具靈活性,因其本身具有的個(gè)性化特點(diǎn),使得學(xué)生在完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),完全不會(huì)拘泥于一種模式,而是可以拓展思維空間,大膽的去嘗試創(chuàng)新,且不會(huì)造成資源浪費(fèi),這對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)新興產(chǎn)業(yè)人才具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

三、如何將3D打印技術(shù)應(yīng)用到職業(yè)教育中

1.加強(qiáng)設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)。作為3D打印技術(shù)的基礎(chǔ),扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和軟件操作能力是必不可少的。當(dāng)前,行業(yè)內(nèi)比較主流的軟件有UG、SolidWorks、Pro/E,應(yīng)當(dāng)以這些軟件為基本教材,開設(shè)相應(yīng)課程,解決學(xué)生入門的問題。

2.加大院校3D打印投入。從目前職業(yè)技術(shù)學(xué)校的發(fā)展現(xiàn)狀看,多數(shù)還停留在對(duì)崗培養(yǎng)的層次上,前瞻性不足的問題依然突出。究其原因,主要是院校顧忌成本,前瞻性不夠的問題。因此,作為教育方,必須加大在設(shè)備上的投資力度。

3.加強(qiáng)與社會(huì)3D打印企業(yè)的校企聯(lián)合。就業(yè)是教育最大的內(nèi)動(dòng)力,要從根本上提升3D打印技術(shù)在教育中的應(yīng)用,必須向行業(yè)內(nèi)部尋求出路。當(dāng)前,一部分企業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,急需大量的技術(shù)人才,同樣的,這就恰恰給了職業(yè)技術(shù)類院校一個(gè)良機(jī)。走開校企結(jié)合這個(gè)路子,才能使人才最大利用化。

作者:張琳 單位:大連楓葉職業(yè)技術(shù)學(xué)院