三維打印技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)難以實現(xiàn)或不可能實現(xiàn)的輕質(zhì)中空結(jié)構(gòu)。因此，目前，它已成為航空企業(yè)為飛機輕質(zhì)化的選擇。接下來，精速三維將向您介紹的情況。
法國航空供應(yīng)商Sogeclair一直希望生產(chǎn)更輕的車門。幾個月前，他們終于在3D打印技術(shù)的幫助下實現(xiàn)了這一目標(biāo)。與原艙口相比，新艙口的重量減少了30%，但強度仍然很高。根據(jù)南極熊，整個開發(fā)過程如下：
1.利用CAD軟件創(chuàng)建3D數(shù)字模型。
2.引入仿生網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化整個模型。
3.模具采用德國體噴公司生產(chǎn)的大型3D打印機VX 1000打印，材料為聚甲基丙烯酸甲酯(PAAM)。
4.將鑄模送至鑄造廠，然后將鋁液倒入鑄模內(nèi)，完成制造。
值得一提的是，輕型艙口的原型在今年6月的巴黎航展上亮相。它也將于11月在德國法蘭克福的FormNext展覽上展出。所以如果你對它感興趣，你自己仔細看看。
3D打印機可以方便地取代人工泥塑，翻轉(zhuǎn)模鑄造，其優(yōu)點如下。
優(yōu)勢一：提率，降低失誤
傳統(tǒng)的粘土塑性工藝，完全手工制作。手工作業(yè)意味著生產(chǎn)周期長，誤差率高，依賴于老工匠。
泥塑的操作步驟更為復(fù)雜，如精細的泥塑、粘土的融化、建筑骨架、支撐裝置、大型粘土和造型。泥塑必須經(jīng)常噴水保持不開裂，中途要覆蓋塑料薄膜來保濕，直到銅工藝品模具完成，這項工作是由專業(yè)的泥雕塑家完成的。
大型泥塑完工后，應(yīng)通知客戶對泥塑進行審查，提出意見或修改意見。不斷的深思熟慮、調(diào)整和細致的雕塑才能達到。雕塑全部完成后，用刮刀整體刮取。
手工泥塑
利用三維打印技術(shù)，只需在計算機中建立三維模型，或通過三維掃描對象獲取數(shù)據(jù)，即可在計算機端修改細節(jié)，效率提高了N倍。
電腦3D建模
如果一個雕刻家有相同的作品和不同尺寸的雕刻原型，一兩件會很有趣，五件或六件會很煩人。3D打印可以調(diào)整尺寸，打印速度快，機器不會出錯，沒有感情，工作總是準(zhǔn)確的。
3D打印佛像
優(yōu)勢二：翻制模具效果更精美
根據(jù)對高速三維市場人員的采訪和調(diào)查，采用三維印刷作品進行翻砂的效果明顯好于粘土塑，尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造型獨特的工藝品和佛像，且具有一定的實用價值。特倫，差距更明顯。圖案更清晰，文字表達更生動。
3D打印與鑄造出的雕塑作品
優(yōu)勢三：無污染更環(huán)保
傳統(tǒng)工藝制作大型雕塑工藝品。石膏和玻璃鋼通常用來制作模具。在此期間，將產(chǎn)生大量的粉塵污染和廢料。
從完整的產(chǎn)業(yè)鏈來看，3D打印技術(shù)至少包括上游設(shè)計、材料和下游制造、營銷等環(huán)節(jié)。國內(nèi)廠商在制造環(huán)節(jié)可能并不落后，但在上游軟件開發(fā)、設(shè)計開發(fā)、營銷等方面，缺乏“一體化合作”。同時，3D打印已經(jīng)應(yīng)用于民用和工業(yè)部門的市場，差別很大。例如，在材料和規(guī)格方面，印刷塑料制品的打印機只需要幾千元。例如，西安交通大學(xué)推出的一款家用打印機售價僅6800元，樹脂類產(chǎn)品的印刷設(shè)備售價在40萬至200萬元之間，金屬類產(chǎn)品的印刷設(shè)備售價在350萬至1500萬元之間。
中國需要創(chuàng)新科研支持機制。目前，有幾所高校正在各自的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展自己的事業(yè)。他們必須設(shè)計自己的設(shè)備，開發(fā)自己的軟件，制作自己的材料，學(xué)習(xí)自己的技術(shù)。他們都很辛苦，發(fā)展緩慢。我國的3D印刷與發(fā)展組織應(yīng)具有分工和互助的分工。羅百輝等學(xué)者在對國內(nèi)3D打印行業(yè)現(xiàn)狀進行系統(tǒng)調(diào)研后，提出了3D打印行業(yè)的發(fā)展需要完善的供應(yīng)商和服務(wù)提供商體系和市場平臺。
在供應(yīng)商和服務(wù)提供商系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括工業(yè)設(shè)計組織、3D數(shù)字技術(shù)提供商、3D打印機和消耗品供應(yīng)提供商、3D打印設(shè)備經(jīng)銷商和3D打印服務(wù)提供商，其中，所述市場平臺包括第三方檢測和驗證支持、金融支持和電子商務(wù)、知識產(chǎn)權(quán)保護和其他支持。
“目前，國內(nèi)3D打印企業(yè)產(chǎn)業(yè)整合程度較低，尚未建立**的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)平臺，技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用仍處于混亂狀態(tài)?！绷_百輝認為，3D打印技術(shù)在國內(nèi)尚屬空白。EDS更多的教育、培訓(xùn)和社會推廣。目前，大多數(shù)中國制造企業(yè)尚未接受“數(shù)字化設(shè)計”、“批量個性化生產(chǎn)”等先進制造理念，對新技術(shù) 3D 打印的戰(zhàn)略意義認識不足。一般企業(yè)購買的3D打印設(shè)備數(shù)量有限，應(yīng)用范圍狹窄。

3D打印技術(shù)與激光成型技術(shù)基本相同。簡單地說，就是通過分層處理、疊加成形、逐層增加材料來生成三維實體。之所以稱它為“打印機”，是因為它引用了它的技術(shù)原理，而3D打印機的分層處理過程與噴墨打印機的處理過程非常相似。首先用計算機設(shè)計出所需零件的三維模型，然后根據(jù)工藝要求，按照一定的規(guī)則將模型離散成一系列有序單元。通常，將原三維CAD模型在Z方向按一定厚度離散，然后將原三維CAD模型按每層轉(zhuǎn)換成一系列的層。將輪廓信息輸入加工參數(shù)，系統(tǒng)自動生成數(shù)控代碼。，自動形成并連接一系列的層。，得到一個三維物理實體。
3d打印模具優(yōu)點
，最直接的優(yōu)勢是節(jié)約材料，不邊角材料，提高材料利用率，放棄生產(chǎn)線，降低成本；
其次，它可以實現(xiàn)高精度和復(fù)雜度，除了顯示形狀曲線上的設(shè)計。
第三，不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機床或任何模具，可以直接從計算機圖形數(shù)據(jù)生成任何形狀的零件；
第四，它可以自動、快速、直接、準(zhǔn)確地將計算機中的設(shè)計轉(zhuǎn)化為模型，甚至直接制造零件或模具，從而有效地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期；
第五，3D打印可以在幾個小時內(nèi)成形。它允許設(shè)計師和實現(xiàn)從計劃到實體的飛躍；
6.它可以打印組裝后的產(chǎn)品，大大降低了組裝成本。它甚至可以挑戰(zhàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
精速 三維打印技術(shù)在無人機工業(yè)中的四大優(yōu)勢
1.時效性
3D打印技術(shù)主要用于無人機領(lǐng)域的原型設(shè)計，可以快速、廉價地制造原型。
無人機（UAV）設(shè)計需要多次迭代，傳統(tǒng)的加工裝配過程在迭代過程中會消耗大量的人力、物力、財力和時間。加快了產(chǎn)品設(shè)計與實際使用之間的時間間隔，提高了企業(yè)的效率。經(jīng)驗證的樣機也可用于展示，大大加快了產(chǎn)品市場的速度，提高了企業(yè)的競爭力。
2012年，弗吉尼亞大學(xué)開發(fā)了第三個3D打印平面，團隊工程師"大衛(wèi)-舍弗爾"說：“為以前的燈光設(shè)計建造一個塑料渦輪風(fēng)扇發(fā)動機需要兩年時間，費用約為250,000美元。但使用3D技術(shù)，設(shè)計和建造這架飛機只花了四個月，花費了大約2000美元?！吧a(chǎn)周期”的縮短是顯而易見的。
2.經(jīng)濟性
3D打印“加”的生產(chǎn)方式?jīng)]有切割、研磨、腐蝕等現(xiàn)象，“減”過程實現(xiàn)了原材料的“多用”，大大提高了利用率，控制了廢料的產(chǎn)生，“一次性成形”節(jié)省了成本。模具、工裝夾具、加工工具的T型化，以及“本土化”生產(chǎn)模式，節(jié)省了車間和加工工具。提前投入生產(chǎn)線及中間運輸、倉儲成本。
CrucibleIndustrialDesign打印空客A 380上853個座位的3D扣，每個座位比傳統(tǒng)的鋼制扣少85克，每減少1公斤飛機壽命就節(jié)省45000升燃料，節(jié)省330萬升燃料，價值2億歐元的運營成本。
3.制造復(fù)雜零件優(yōu)勢明顯
就傳統(tǒng)制造而言，物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高。對于3D打印機來說，制作復(fù)雜項目的成本不會增加，制作一個華麗、復(fù)雜的項目所需的時間、技能或成本也不會比打印一個簡單的盒子所花費的時間、技能或成本更多。
在無人機工業(yè)中，零件的加工精度和復(fù)雜度都很高。一些零件(如上面所示的帶有橢圓形截面的機翼，金屬零件的空心或多孔(蜂窩)結(jié)構(gòu))不能用傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)制造。隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，這些先進的零件可以生產(chǎn)出來。
4.材料選擇的多樣性
傳統(tǒng)的制造機器在切割或模鍛過程中不易將各種原材料整合在一起。隨著多材料3D打印技術(shù)的發(fā)展，我們有能力整合不同的原材料。以前不能混合的材料將形成新的材料，它有各種各樣的色調(diào)和獨特的性能或工作。
3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于制造業(yè)，以控制大規(guī)模生產(chǎn)的質(zhì)量，降低傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)成本，提高速度和精度。世界上艘3D打印獨木舟是由3D打印技術(shù)創(chuàng)造出來的，并隨著輛3D打印車URL在加拿大的出現(xiàn)而成功推出，3D打印技術(shù)通過3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生了顛覆性的變革，通過軟件將材料堆積和制造出來，不需要材料切割、鍛造和裝配過程，節(jié)省了人力資源，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
康奈爾大學(xué)創(chuàng)意機器人實驗室的HodLipson提出使用3D打印技術(shù)來打印機器人部件，如電池、電線甚至微處理器。打印機不僅可以一次打印任意形狀的機器人，還可以打印機器人的所有機械設(shè)備和內(nèi)部零件，并打印出來。當(dāng)它到來時，它將被完全組裝。如果沒有組裝過程，打印機也可以打印出便攜式3克機器人，如圖8所示。機器人的剎車翼可以在空中自由飛行90秒。除發(fā)動機和蓄電池外，其他部件都打印出來。
3D打印，3d打印的未來？
3D打印這個詞現(xiàn)在正變得越來越熱門，并且在全球范圍內(nèi)得到了迅速的應(yīng)用。作者在廣東工作的朋友介紹說，目前廣東生產(chǎn)的3D打印模型，售價約500元。對于產(chǎn)品的開發(fā)成本來說，不太貴?，F(xiàn)在，可以購買大約4000臺3D打印機，他們可以自己制作小產(chǎn)品或零件。
與二維打印相比，在市場上一年中，3D打印市場的空間僅有幾十億美元甚至數(shù)千億美元，而3D打印市場空間每年只有幾百億美元，或者是一個育種市場。但《經(jīng)濟學(xué)人》雜志2011年2月稱，“3D打印技術(shù)可以廉價地從單一產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)千種產(chǎn)品，從而破壞規(guī)模經(jīng)濟，就像那些3D打印公司所做的那樣……像1450年的打印、1750年的蒸汽機和1950年的晶體管一樣，當(dāng)時沒有人能夠正確預(yù)測它們在未來的廣闊應(yīng)用前景，也沒有人能夠預(yù)測3D打印技術(shù)的長期影響。3D打印技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，它可能會破壞未來所觸及的每一個領(lǐng)域。
3d打印在快速制造塑料件中的應(yīng)用
（１） 單件（或數(shù)件）塑料件。
ａ． 低成本塑料功能零件的快速制造工藝。 對于拉伸強度小于１５ＭＰａ的單件（或數(shù)件）塑料功能件，可以采用高分子粉末→ＳＬＳ燒結(jié)→塑料原形件→滲樹脂增強→塑料功能件的工藝路線制造，其中低成本高分子粉末和增強樹脂由華中科技大學(xué)快速制造中心開發(fā)。汽車發(fā)動機缸頭即為用這種工藝制造的低成本塑料功能零件。
ｂ． 高強度塑料功能零件的快速制造工藝。 對于拉伸強度大于１５ＭＰａ的單件（或數(shù)件）塑料功能件，可采用華中 科技大學(xué)快速制造中心開發(fā)的尼龍（ＰＡ）基粉末，用ＳＬＳ方法直接制造。
ｃ． 精密鑄造熔模用塑料件的快速制造工藝。對于單件（或數(shù)件）精密鑄造熔模用塑料件，可以采用華中科技大學(xué)快速制造中心開發(fā)的低成本高分子粉末材料制作ＳＬＳ原形，然后經(jīng)過浸蠟處理，滲蠟件的拉伸強度為６．４ＭＰａ，可滿足熔模鑄造的要求。
（２）數(shù)十件塑料件。
數(shù)十件塑料制品的快速制造工藝，可采用以下技術(shù)路線：三維ＣＡＤ→快速成形制作原形件→制作硅膠模（常稱“軟?！保捎秒p組分高分子材料真空注型法制成塑料件。
3d打印 在快速制造金屬件中的應(yīng)用
（１） 與鑄造技術(shù)結(jié)合的工藝。
主要有基于ＳＬＳ的覆膜砂型（芯） 鑄造工藝、基于ＳＬＳ的石膏型精密鑄造工藝（如摩托車發(fā)動機缸體及鋁合 金鑄件）、基于ＳＬＳ的內(nèi)嵌其他材料的石膏型精密鑄造工藝（如內(nèi)嵌鋼圈的摩 托車箱體鋁合金零件）等。
（２）基于ＳＬＳ的金屬零件快速制造工藝。
采用填加高分子粘結(jié)劑的金屬粉末→ＳＬＳ繞結(jié)→脫出分子粘結(jié)劑→滲低熔點金屬→金屬零件。
3d打印 在快速制造金屬
模具中的應(yīng)用在現(xiàn)代制造業(yè)中模具起著越來越重要的作用。從１９９７年起，我國模具工業(yè)的 產(chǎn)值超過了機床工業(yè)產(chǎn)值。但傳統(tǒng)的模具制造成本高，周期長，無法加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具。如在制作模具冷卻流道時，傳統(tǒng)方法采用在模具內(nèi)部鉆孔來實現(xiàn)，當(dāng)模具的形狀復(fù)雜時，這種方法無法使冷卻流道隨模腔的形狀變化而隨形分布，導(dǎo)致零件冷卻不均勻產(chǎn) 生變形，影響質(zhì)量和成品率，特別是當(dāng)采用精密注塑工藝時問題更加突出。雖然采用鑄造方法可以制作隨型冷卻流道的模具，但生產(chǎn)效率很低。采用本技術(shù)就可以解決上述問題。
增材制造，3d打印技術(shù)原理
1.光聚合成型技術(shù)增材制造
立體光刻是實用的快速成型技術(shù)。具體的原理是選擇性地將光固化材料(如液體光敏樹脂)的表面用特定波長和強度激光聚焦，使其聚合，然后從點到線固化，從線條到表面，完成一層的拉伸操作，然后使一層的高度垂直移動，然后固化另一層。通過這種方式，層疊加形成一個三維實體。
2.以燒結(jié)和熔化為基本原理
SLS：選擇性激光燒結(jié)（選擇性激光燒結(jié)工藝由粉末材料形成）。將材料粉末噴涂在成形件的上表面上，刮平；在剛鋪好的新層上用高強度CO2激光掃描零件的截面；在高強度激光照射下將材料粉末燒結(jié)在一起，得到零件的截面。與下面形成的部分粘合；當(dāng)部分的部分燒結(jié)時，鋪設(shè)層。增加了一層新的材料粉末，并選擇性地?zé)Y(jié)了下部。SLS工藝的優(yōu)點是材料選擇范圍廣。
3.以粉末-粘合劑為基本原理
三維打?。喝S打印與平面打印非常相似，甚至打印頭都是用平面打印機直接打印的。類似于SLS，這種技術(shù)的原材料是粉末化的。與SLS不同，材料粉末不是通過燒結(jié)連接的，而是通過在噴嘴上使用粘合劑“打印”材料粉末上零件的部分。