3D打印技术应用趋势及发展前景
摘要：21世纪以来，全世界围内都掀起了利用3D打印技术进行二维建模打造实体的热潮。3D打印自诞生至今，作为一种新型的高科技技术，在众多领域取得了令人瞩目的成就。许多国家将其视为第三次科技革命的新制高点，更因为其具有应用的广泛性、价值性和普及性的特点广泛受到人们的关注和热切的讨论。本文针对3D打印技术的特点，探讨了其在教育、医学、航坑、日常生活等众多领域的应用趋势及发展前景。 关键词：3D打印;发展现状;应用趋势 1 3D打印的概述
3D打印是能够有效地将数字化二维模型实体化的一种快速成型技术，它在设计和制造物体方面表现十分高效，又称增材制造。3D打印的工作原理就是将一个三维的几何拆分为若干个二维的平面，依据拆分对象的三維数据对打印对象进行逐层加工，利用成形设备层层材料堆积而形成所需要的立体模型，制造出实体三维模型。通俗一点来说，就像是现今社会上普遍存在的普通打印机，可以打印出纸面（即二维空间）上的任意图画，3D打印就是将三维几何切分成一个个二维平面进行打印，然后将平面进行顺序叠加，最终制造出一个实体立体几何模型。3D打印采用的是增材制造的方式，和采用减材制造的传统工艺有所不同，它在实现原材料的高效利用上具有重要意义，节约能源，是一种
更加符合现代化建设的制造方式。目前为止，发展的3D打印技术类型有熔融沉积式（FDM）、分层叠加式（GLOM）、光敏树脂固液化成式（SLA）、选择性粉末激光烧结式（SLS）、激光选区融化式（SLM）等[1]。
自3D打印技术产生以来，就是作为人类社会文明的一次重大突破而存在的。仅仅几十年的时间，3D打印技术就已经广泛应用于各个不同的领域，产生显著影响。同时，随着社会的进步，3D打印技术快速且广泛的被大众所关注、讨论和接受，3D打印机的价格也不断下降，更为其普及程度作出贡献，使更多普通用户能够体验到制造三维立体模型的所带来的新奇感与愉悦感。现如今3D打印技术的普遍应用，不仅仅是因为它更为多样化的材料选择和加工方式更加符合现代化道路的发展，也是因为它是人类文明历史上前所未有的一种生产生活方式和理念。准确来讲，3D打印并非是一种全新的技术，与其称它为新，不如称它是综合性生产方式，毕竟它综合了现代计算机、激光、材料等多种先进技术[2]。可以说3D打印是一种应运而生的综合型生产技术，是人类文明进步的体现。甚至有学者认为，人类社会的第三次工业革命将由3D打印技术来引领。3D打印技术的重要性也显而易见了，它在航空航天、食品、医学、考古、制造、生活艺术等领域的应用，在未来数十年都将会成为全球范围内的重要的研究课题[3]。
2 3D打印的优缺点
与传统制造工艺相比，3D打印技术具有明显的优点： （1）3D打印具有理论全能制造性：即理论情况下，没有3D打印机制造不出来的立体几何模型，只有计算机设计不出来的，也就是计算机所设计出来三维图案不管有多复杂都可以通过3D打印技术制造出来。当然，这一切都是在不受材料限制的基础之上成立的[4]。
（2）打印的精准性：3D打印技术打印出的产品最薄可以达到0.025mm，又因其基于数据模，以及与扫描技术相结合的特点，使其制造的产品具有极高的精确性，使打印对象的实物还原能力达到了最高。这使得它更适用于医学、航空航天方面零件的制造，进而为相关产业的发展提供了更高的安全性。
（3）选材的多样性：3D打印技术的选材不像普通打印机一样局限于喷墨，它可以实现用各种不同的材料进行打印，如金属粉末、陶瓷、光敏树脂等，这就为满足不同领域的需求提供了条件。
（4）打印的瞬时性：3D打印机可以根据需要，快速的产生反应以满足工厂、企业的需求，使得产品的生产更加灵活。往往，利用3D打印技术运行的制造工艺（制造配件）直接与生产工艺（安装配件，制成成品）相结合，会大额减少物流运输的成本，包括金钱和时间。
（5）生产成本低：不同于减材制造的传统工艺，3D打印采用的是增材制造的加工方式，避免了额外材料的浪费，实现了对