3D打印和國家2025年計劃，中國2025年計劃把重點放在智能制造上，這意味著信息技術將成為中國制造業(yè)成功的關鍵驅動力。其中，3D打印是國家2025計劃提出的關鍵技術項目之一。作為工業(yè)3D印刷行業(yè)的領先者，精密3D印刷行業(yè)提供的專業(yè)3D打印解決方案得到了市場受眾的廣泛贊譽。人力資源和社會保障部已明確指示人力資源和社會保障部將3D打印技術的應用列為2016年《關于招收技術學院的通知》中的新專業(yè)。這對于中國成為一個創(chuàng)新型國家的3D打印和人才的普及提供了重要意義，并將為中國的普及提供人才支持。
3D打印人才現狀
1.差距很大。由于3D打印行業(yè)的快速發(fā)展和廣闊的市場前景，企業(yè)對專業(yè)人員的需求旺盛。目前，中國3D打印專業(yè)人員的差距超過1000萬，制造業(yè)對3D打印應用需求巨大。
2.第二步。資源很少。目前，3D打印的從業(yè)人員主要來自于職業(yè)院校、技術院校等類似行業(yè)的畢業(yè)生。
3.需要再培訓。在企業(yè)使用3D打印從業(yè)人員后，一般需要對其進行再培訓、再加工和實習；
4.中高級人才短缺。機械工業(yè)督導委員會就新制造人才的供求情況提供報告。部分新增制造業(yè)職位供求良好，但整體人才供應明顯不足，經驗豐富的中高級人才極為稀缺。
5.不實際。目前，3D打印機技術在我國教育培訓領域的應用主要是桌面有限差分技術。未來，在我國3D打印的教育和培訓中，對大型工業(yè)3D打印機如SLA、SLS、SLM的操作、應用和研發(fā)制造將更加需要。職業(yè)和大學生需要學習進入社會的技能，他們必須是企業(yè)所需要的3D打印人員。
3D打印技術主要應用于制造業(yè)，以控制大規(guī)模生產的質量，降低傳統(tǒng)制造業(yè)的生產成本，提高速度和精度。世界上第一艘3D打印獨木舟是由3D打印技術創(chuàng)造出來的，并隨著第一輛3D打印車URL在加拿大的出現而成功推出，3D打印技術通過3D打印技術對傳統(tǒng)制造業(yè)產生了顛覆性的變革，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，提高了產品的生產效率。
康奈爾大學創(chuàng)意機器人實驗室的HodLipson提出使用3D打印技術來打印機器人部件，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備和內部零件，并打印出來。當它到來時，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。
從完整的產業(yè)鏈來看，3D打印技術至少包括上游設計、材料和下游制造、營銷等環(huán)節(jié)。國內廠商在制造環(huán)節(jié)可能并不落后，但在上游軟件開發(fā)、設計開發(fā)、營銷等方面，缺乏“一體化合作”。同時，3D打印已經應用于民用和工業(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，西安交通大學推出的一款家用打印機售價僅6800元，樹脂類產品的印刷設備售價在40萬至200萬元之間，金屬類產品的印刷設備售價在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域內發(fā)展自己的事業(yè)。他們必須設計自己的設備，開發(fā)自己的軟件，制作自己的材料，學習自己的技術。他們都很辛苦，發(fā)展緩慢。我國的3D印刷與發(fā)展組織應具有分工和互助的分工。羅百輝等學者在對國內3D打印行業(yè)現狀進行系統(tǒng)調研后，提出了3D打印行業(yè)的發(fā)展需要完善的供應商和服務提供商體系和市場平臺。
在供應商和服務提供商系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括工業(yè)設計組織、3D數字技術提供商、3D打印機和消耗品供應提供商、3D打印設備經銷商和3D打印服務提供商，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、知識產權保護和其他支持。
“目前，國內3D打印企業(yè)產業(yè)整合程度較低，尚未建立**的技術標準和開發(fā)平臺，技術研發(fā)和應用仍處于混亂狀態(tài)?！绷_百輝認為，3D打印技術在國內尚屬空白。EDS更多的教育、培訓和社會推廣。目前，大多數中國制造企業(yè)尚未接受“數字化設計”、“批量個性化生產”等先進制造理念，對新技術 3D 打印的戰(zhàn)略意義認識不足。一般企業(yè)購買的3D打印設備數量有限，應用范圍狹窄。
增材制造，3d打印技術原理
1.光聚合成型技術增材制造
立體光刻是最早實用的快速成型技術。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.以燒結和熔化為基本原理
SLS：選擇性激光燒結（選擇性激光燒結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在一起，得到零件的截面。與下面形成的部分粘合；當部分的部分燒結時，鋪設層。增加了一層新的材料粉末，并選擇性地燒結了下部。SLS工藝最大的優(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，這種技術的原材料是粉末化的。與SLS不同，材料粉末不是通過燒結連接的，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。

3d打印模具的條件
１ 設備
（１） ＳＬＳ設備包括主機和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機由自動送粉裝置、升降臺、預熱裝置、激光掃描裝置、檢測裝置等組成。針對目前國內外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難，華中科技大學從預熱裝置、預熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問題，開發(fā)了目前世界上最大工作臺(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數為：激光器，CO 250W；激光定位精度0.02mm；激光最大掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測裝置和驅動單元組成。為了實現高性能、高可靠性和低成本，提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結構?？刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅動單元、檢測裝置等組成。該軟件用于實現硬件完成的多個功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術指標要求的前提下，大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
（２） 真空注型設備。
利用SLS原型（或其他原型零件）快速制作硅橡膠模具，利用該模具，可以在真空鑄造設備中快速小批量地將塑料制品澆注出來。真空注射設備是華中科技大學研制開發(fā)的。最大澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
２ 材料
（１） 低成本ＳＬＳ粉末材料。
國外SLS粉體材料的價格非常昂貴，只賣給購買SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴格保密的。因此，在分析和比較國外同類材料的基礎上，以國內原料為研究對象，在對粉末燒結材料的吸熱、導熱、收縮、熔點、玻璃化轉變溫度、熔體粘度和流動性等物理性能進行了大量研究和實驗的基礎上，研制了適合不同用途的八種具有自主知識產權的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料，其綜合指標均達到了國內外同類材料的水平。
（２） 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應用于汽車、建筑、輕工、航天等領域。但是，由于普通聚氨酯樹脂的透光性和耐熱性較差，其應用范圍受到限制。因此，提高聚氨酯樹脂的耐熱性，生產高透明、高強度、高硬度、高模量的樹脂，已成為聚氨酯材料研究的熱點。華中科技大學快速制造中心成功開發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹脂材料。
３ 軟件
軟件包括在線實時區(qū)域自適應切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
４ 工藝
（１） 塑料功能零件的制造。
對于強度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件，為了克服國外尼龍基結晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷，建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件，再滲透樹脂增強。針對高強度(大于15 MPa)的塑料功能件，采用SLS法直接制備了華中科技大學快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
（2）結合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平，主要方法是利用SLS技術制造模具和砂模(芯)。目前國外熔模鑄造用SLS材料價格昂貴，汽化溫度高（1000℃以上），不適合我國現有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此，我們提出了開發(fā)低成本SLS材料的技術方案，并與我國傳統(tǒng)的精密鑄造技術相結合。
（3）金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎上，探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。
模具3D打印-隨形水路
隨形水路又名隨型水路，是一種基于3D打印技術的新型模具冷卻水路。
因其加工特性，隨形水路可以很好的貼合產品形狀，且水路截面可以做圓形以外的其他任意截面。
基本簡介
3D打印制造的隨形水路模具工件，其水路可隨著產品形狀均勻分布，從而進一步降低成型周期，提高產品的附加值。隨著打印工藝的持續(xù)完善，打印精度的不斷提高且打印價格已降到可接受范圍，3D打印隨形水路工件已經受到越來越多的用戶認可。
隨形冷卻原理
注塑時塑膠產品的冷卻主要靠模具冷卻水路來完成，但傳統(tǒng)冷卻水路是通過銑床等機加工工藝制造，水路只能為圓柱形直孔，無法完全貼近注塑件表面，冷卻效率低且冷卻不均勻，導致注塑周期長、產品變形量大。
3D打印的隨形水路可以為任意形狀、任意截面，通過改變形狀和截面使隨形水路均勻布置，達到更快速、更均勻的冷卻效果。
應用范圍 近兩年來3D打印隨形冷卻模具鑲件在注塑模具上有了越來越多的應用。精速激光（ESU）所做的隨形水路模具鑲件，廣泛應用在包裝、汽車、電子3C、醫(yī)療、家電等行業(yè)，例如：電子3C行業(yè)中的游戲手柄模具、充電器外殼模具，包裝行業(yè)中的PEGT熱流道倒樁模，汽車行業(yè)中的保險絲盒、汽車連接器等模具。
模具3D打印-優(yōu)勢
1、根據注塑件形狀復雜程度，可降低冷卻時間20％至80％；
2、根據注塑件形狀，可減少變形量15％至90％；
3、模具成本略有增加，但綜合注塑產能、良品率等因素，最終效益大幅提高；
4、隨形水路應用范圍廣，可用于多數注塑件的冷卻優(yōu)化。
加工工藝
隨形水路目前主要利用選區(qū)激光熔化（SLM）3D打印技術與擴散焊技術來進行加工，由于SLM 3D打印技術可做出更為復雜與圓滑的水路形狀且成本更低，因此SLM 3D打印技術在隨形水路上應用更為廣泛。