高坤

摘要：3D打印在目前的社會中有了較為廣泛的應用，這種打印技術(shù)的推廣，有效地解決了實際工作中3D模型構(gòu)建的問題，從而提高了工作效率和3D模型構(gòu)建的準確性。目前，隨著技術(shù)應用普遍化的提升，3D打印技術(shù)的應用范圍正在不斷的擴展?？梢哉f在未來的3D模型構(gòu)建中，3D打印會發(fā)揮不可替代的作用，這也意味著3D打印機技術(shù)大潮的全面來襲。

關(guān)鍵詞：3D；打印機技術(shù)；大潮

在教育教學中，有大量需要打印的地方，尤其是在3D打印機技術(shù)獲得較大發(fā)展的基礎上，其在教育教學的便利性上體現(xiàn)得更加明顯。就目前的情況來看，利用3D打印機技術(shù)可以有效地突破教育教學中一些教學限制，實現(xiàn)教學手段的提升，所以在此背景下，探討3D打印機技術(shù)大潮的發(fā)展意義重大。

一、3D建模技術(shù)

在目前的社會生活中，3D建模技術(shù)得到了較為廣泛的應用，而就通俗意義上的3D建模來看，其指的是通過三維制作軟件通過虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。就目前的3D建模來看，其可以分為NURBS和多邊形網(wǎng)格。 NURBS對要求精細、彈性與復雜的模型有較好的應用，適合量化生產(chǎn)用途 。多邊形網(wǎng)格建模是靠拉面方式，適合做效果圖與復雜場景動畫，綜合說來各有長處。在目前的一些設計工作中，因為要對設計的效果進行評價，所以往往會利用多邊形網(wǎng)絡建模的形式對具體的設計進行效果展示。比如在室內(nèi)設計，工程效果展示等方面，都會利用3D建模技術(shù)。

二、3D打印機技術(shù)

1.簡介

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運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)。就目前的分析研究來看，3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后來逐漸在一些產(chǎn)品的直接制造方面得到運用。目前，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。就此技術(shù)的利用范圍來看，涉及了珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域。

2.原理

日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料。打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術(shù)原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。綜上所述，所以這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

3.限制因素

3D打印機技術(shù)雖然在諸多領域有著廣泛的應用，但是其發(fā)展受到較多方面的限制。首先，材料限制了其發(fā)展。雖然高端工業(yè)印刷可以實現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印，但無法實現(xiàn)打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。另外，打印機也還沒有達到成熟的水平，無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。其次，機器本身限制了其發(fā)展。3D打印技術(shù)在重建物體的幾何形狀和機能上已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展，幾乎任何靜態(tài)的形狀都可以被打印出來，但是那些運動的物體和它們的清晰度就難以實現(xiàn)了。這個困難對于制造商來說也許是可以解決的，但是3D打印技術(shù)想要進入普通家庭，每個人都能隨意打印想要的東西，那么機器的限制就必須得到解決才行。最后是花費的限制。3D打印技術(shù)需要承擔的花費是高昂的。第一臺3D打印機的售價為1萬5。如果想要普及到大眾，降價是必須的，但又會與成本形成沖突。

三、3D打印機技術(shù)大潮

3D打印機技術(shù)的不斷進步和一些限制因素的解決使得此技術(shù)在社會中的應用范圍和推廣度有了顯著的提升。就目前的應用領域來看，在海軍艦艇和航空航天方面，3D打印機技術(shù)得到了較廣泛的利用，其對一些重要設備零件的生產(chǎn)有著非常積極的作用。在醫(yī)學領域，3D打印肝臟模型、3D打印頭蓋骨、3D打印脊椎植入人體、3D打印手掌治療殘疾、3D打印制藥、3D打印胸腔等均已實現(xiàn)。在房屋建筑領域、在汽車行業(yè)、在電子領域以及服裝行業(yè)，3D打印技術(shù)均已取得了突破性成就。而且在目前的發(fā)展中，政府對3D打印技術(shù)有著多方面的扶持，所以說3D打印機技術(shù)大潮已經(jīng)全面來襲。

技術(shù)進步對于社會發(fā)展和變革有著重要的影響，隨著3D建模技術(shù)的不斷進步，其在社會生活領域中的應用也在不斷的推廣。在打印技術(shù)的理念指導下，3D和打印有了結(jié)合性發(fā)展，因此出現(xiàn)了3D打印機技術(shù)。此種技術(shù)在目前的社會各個領域都有了應用突破，而且在技術(shù)研究深化和發(fā)展限制的不斷解禁中，此技術(shù)的普遍性應用趨勢越來越強?；诖耍?D打印機技術(shù)大潮將全面來襲。

參考文獻：

[1]左世全.3D打印機技術(shù)大潮來襲[J].裝備制造，2012（8）：92-93.

[2]佚名.3D打印大潮來襲，離工業(yè)化生產(chǎn)甚遠[J].網(wǎng)印工業(yè)，2013（3）：1-1.

[3]邵華.3D打印機技術(shù)在未來電工教學應用中的設想[J].現(xiàn)代婦女旬刊，2013（4）：140-140.

[4]盧崇雨.DIY3D打印機技術(shù)方案研究[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2016（7）：98-99.endprint