3D打印技术介绍（共10篇）
1、熔融沉积成型技术(FUSED DEPOSITION MODELING，FDM）: 有些3D打印机使用“喷墨”的方式，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。
优点: 成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型，但是成型后表面粗糙。
2、立体平板印刷（STEREOLITHOGRAPHY，SLA）：网友们可以想象一下把一根黄瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由软件把3D的数字模型，“切”成若干个平面，这就形成了很多个剖面，在工作的时候，有一个可以举升的平台，这个平台周围有一个液体槽，槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体，紫外线激光会从底层做起，固化最底层的，然后平台下移，固化下一层，如此往复，直到最终成型。
优点: 精度高，可以表现准确的表面和平滑的效果，精度可以达到每层厚度0.05毫米到0.15毫米。缺点则为可以使用的材料有限，并且不能多色成型。
3、选择性激光烧结（Selective laser sintering，SLS）: 利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。
从3D打印技术原理来看,与其说3D打印是一种打印技术,不如说是从3D虚拟到3D构造的过程。最关键的步骤,是需要在电脑中建立起3D模型。随后打印的过程,就是一个构造的过程。
任何3D设计软件都可以用来设计3D模型,但只有用适合3D打印技术特点的软件建模,即能输出或者转换成STL格式的软件,方能取得最佳效果。本文介绍几个适合3D打印技术的软件,及如果导出的STL文件有错误的话如何修复,及3D建模中应注意的典型问题。
二、3D 建模
建模一直是普通人实现设计想法的最大门槛,随着信息化社会的不断发展,现在已经没有那么难了. 可以绘制3D图形的软件有很多,关键是要看它是否能够生成STL格式的文件。
3D软件分为两种类型,一种属于艺术创作设计用,另一种属于工业设计用。
1、艺术设计类 3D 软件
它可以通过调整点、线、面等进行细微的勾勒,更加贴合的完成设计。即艺术类设计的3D软件适合设计复杂的工艺结构图形,能完美的展现出物体,且非常圆润的进行过渡。
艺术类设计3D软件主要包括 :MAYA、3DMAX、Modo、Zbrush等。
(1)MAYA
MAYA功能超级强大,目前电影、动画制作都更多的使用这款软件。越是曲面构造越需要MAYA的存在。
(2)3DMAX
3DMAX有着大量的插件,最适合制作3D建筑动画这类的作品,被广泛地应用于电视行业以及娱乐行业中。
(3)Modo
Modo是一款具备许多高级技术的综合性3D软件。有许多3D建模工具,如物体绘画工具、实体手绘、多边形减面工具、参考层、手绘凸起体、环切割、超多边形细分曲面、桥接工具等。可以运行在苹果的Mac OS X与微软的Microsoft Windows操作平台。
(4)Zbrush
Zbrush是一款建模类软件,在建模,贴图绘制上面独具一格。Zbrush的优势是笔刷雕刻建模。通常对人物角色的细微的雕琢使用Zbrush更强。
2、工程设计类 3D 软件
众所周知的有:Sketchup、Solid Works、PROE、UG,通过参数化来对物体进行解析建模。通过参数的设计,直接生成3D模型。比如:螺丝的帽儿圆弧部分的直径是多少、弧度的曲率是多少,螺丝杆儿长宽多少,围绕在螺丝杆儿上的螺纹间距多少、深度多少等等,基本就构成了整个螺丝所有的属性。
(1)Blender
Blender一款开源免费3D绘图软件,功能强大,跨平台支持所有的主要操作系统。
提供了全面的3D创作工具。包括建模(modeling)、uv映射(uv-mapping)、贴图(texturing)、索链关连(rigging)、蒙皮(skinning)、动画(animation)、粒子(particle)和其它系统的模拟、脚本控制(scripting)、渲染(rendering)、合成(compositing)、后期处理(post-production)和游戏制作;
跨平台支持。可以工作在所有主流的Windows(XP、Vista、7)、Linux、OS X、Free BSD、Sun和众多其它操作系统上;
高质量的3D架构带来了快速高效的创作流程;
(2)Sketchup
Sketch Up是谷歌Google的一个免费交互式的3D模型程序,不仅适合高级用户,也适合初学者。比起CAD程序更为直观简便,初学者选择Sketchup即可。
(3)Solid Works
功能强大、易学易用和技术创新是Solidworks的三大特点。
Solid Works提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖动控制。减少了多余的对话框,避免了界面的零乱。
Solid Works管理员属性用来高效地管理整个设计过程和步骤。管理员属性包含所有的设计数据和参数,而且操作方便、界面直观。
Solid Works的资源管理器可以方便地管理CAD文件。
特征模板为标准件和标准特征,提供了良好的环境。
Solid Works提供的Auto CAD模拟器,使得Auto CAD用户可以保持原有的作图习惯,顺利地从二维设计转向三维实体设计。
(4)UG 与 PROE
UG是面向制造行业的CAD/CAE/CAM高端软件。用来从事工业设 计、详细的机械 设计以及 工程制造 等领域。PROE相比UG略弱一些 ,PROE能做到的 ,UG肯定能做到,精确曲面用UG是很好的。
三、3D 打印检查软件
1、Mesh Lab
Mesh Lab是3D发展和数据处理领域非常著名的软件,一个网格处理系统。致力于辅助清理、适配、编辑和显示非结构化的3D三角形网格。尤其适合于处理3D扫描得到的网格。它可以帮助用户处理在3D扫描捕捉时产生的典型无特定结构的模型,还为用户提供了一系列工具编辑,清洗,筛选和渲染大型结构的三维三角网格 (典型三维扫描网格),该系统依靠了网格处理任务GPL的心向量图库。
2、Mini Magics
Mini Magics是STL文件检查软件,可以导入、保存和压缩STL文件。可以查看零件和检测坏的边缘,翻转三角形。
3、Netfabb
Netfabb是一款专为增材制造、快速成型和3D打印量身定制的应用程序。Netfabb具有观察、编辑、修复、分析3DSTL文件和切片文件的功能。
四、3D 建模过程注意的问题
1、采用科学的 3D 建模方法
3D建模其实就是运用三维软件制作物体的模型,最终在计算机中模拟出真实的三维物体或场景,由于计算机性能的制约,建造出的模型越复杂面数越多,在绘制时要达到实时效果就越困难,若实时性太差,就会使观察者无法接受。在建模的过程中除选择建模软件外,还要考虑计算机性能和生成物体视觉感。
2、建模过程中的主要活动
(1)确定数据及其相关过程;
(2)安全检查和备份;
(3)选择数据存储技术。
这些主要的环节不要遗漏。
五、结论
越是有生命的、越是复杂流线型的物体,要用设计类的3D软件来进行建模。初学者选择3DMAX和MAYA。设计拼装物体或精确制作物体,要选用工程类3D软件。
摘要：近年来3D打印技术,逐渐走入日常生活。尤其在工业设计、模具开发领域,3D打印技术表现突出。在医疗行业、建筑业、制造业及食品业等前景广泛。未来3D打印技术的应用将会更加广泛。那么在3D打印技术的整个过程里面,其实起主导作用的就是建模。要想打印东西,你必须进行3D建模以后才能用3D打印机对建模的数据进行打印成型。
自2014年12月起，福特汽车一直与来自红杉市的Carbon3D公司开展合作，后者曾成功开发出CLIP连续液态界面制造技术。CLIP技术是一种利用紫外光固化树脂材料进行塑造的3D打印技术，与传统3D打印工艺相比，速度可以提升25-100倍。由此生产出的零部件具有极高的机械性能，可以广泛应用于福特车型，比如高品质的汽车工业级零部件。Carbon3D 技术采用工程树脂，具有缓冲振动、承载负荷或耐抗高温等特性。
宝马放弃Z2项目
去年以来全球汽车市场整体效益不佳，宝马2014年的全球销量仅为170多万辆，增速放缓。今年5月，宝马换帅，由原生产负责人Harald Krüger接替Norbert Reithofer成为新一任管理委员会主席，并由Klaus Fr？hlich接替Herbert Diess担任研发负责人。近日据相关媒体报道称：这一人事变动可能会对宝马的生产计划产生影响，原计划于2016年发布的宝马Z2项目或将夭折。Norbert Reithofer和Herbert Diess在任时，宝马计划推出全新Z2车型，丰富旗下的跑车产品线，以满足多元化的消费者需求，巩固市场地位。而宝马的竞争对手，奥迪的新款跑车定位低于TT；奔驰的新款跑车命名为SLA，定位低于SLK 。各大车企纷纷进军入门级跑车领域，竞争十分激烈。
雷诺日产全球售出25万辆电动车
2015年6月初，作为全球零排放汽车行业领军者的雷诺日产联盟向一位法国工程师售出了旗下第25万辆电动汽车——一辆白色的雷诺ZOE微型车。这是继面向全球大众市场推出首款零排放汽车日产聆风后，雷诺-日产联盟历时4年半实现的又一座颇具历史意义的里程碑。目前，雷诺-日产联盟所售电动汽车已占全球电动汽车总销量的一半，其中日产聆风一直保持着最畅销电动汽车的地位，总销量已超过180，000辆。 1月至5月，雷诺日产联盟共售出31，700多辆电动汽车，同比增长近15%。雷诺-日产联盟总裁兼首席执行官卡洛斯.戈恩表示：“得益于政府激励政策及充电基础设施的不断扩充，电动汽车的需求量持续上升。”
特斯拉换电池项目或夭折
当下新能源车无法全面密集覆盖除了其产品自身的问题，最重要的原因就是其配套体系没有完善，而作为新能源车科技前瞻的特斯拉日前对外发布了其电动车充电基础设施的覆盖率，相关媒体从特斯拉官方了解到，特斯拉2013年6月份发布的更换电池技术或夭折，从更换电池技术的推进效果来看，超级充电桩技术的覆盖则更具可行性。据特斯拉CEO Elon Musk称，关于超级充电桩以及更换电池技术这两个充电解决方式特斯拉官方有了进一步的说明，超级充电桩将成为全球充电速度最快充电技术，充电半小时，特斯拉Model S续航里程达到了273km，且其覆盖地点基本是沿着餐厅、购物中心等附近设置，可以找个地方小憩一下。而273km的续航里程到达下一个充电桩绰绰有余。
之诺与北京国安加强合作
电动车出行渐渐成为一种时尚的生活方式，在国家政策与法规助力下，电动汽车在摇号与价格补贴上优势明显，这也使其成为中国汽车产业的生力军。华晨宝马旗下的之诺品牌此前推出了首款车型之诺1E，在今年的上海车展，之诺发布了一款全新概念车ZINORO Concept Next，该车有望成为第2款车型的雏形。在营销方式上，之诺不但采用“只租不卖”的方式，同时还采取跨界的营销方式，与北京国安足球俱乐部合作，共同传达绿色出行的理念。
福特加速研发无人驾驶技术
随着当今科技的快速发展，汽车产品作为高端消费品与创新技术的结合越加紧密，其中可彻底解放人类双手、双脚并提升安全性能的无人驾驶技术成为各家车企研发的重点。奔驰、宝马、奥迪等行业领袖此前已多次展示现阶段的研发成果，美系品牌中的福特汽车也是无人驾驶技术“发烧友”之一。近日福特宣布在硅谷新组建一支特别团队，专门研发无人驾驶汽车等项目。福特公司全球产品研发集团副总裁Raj Nair表示：“在未来5年里，我们将把辅助驾驶技术推广到我们所有的产品中，让我们的道路变得更加安全，并且继续完善自动驾驶技术。”预计到今年年底，福特在硅谷研发和创新中心的人员配置将扩充至125人。Raj Nair表示，完全自动驾驶将是没有转向轮和制动踏板的汽车，这将是汽车技术的巨大跨越。
保时捷全面接管宾利
SLA/DLP技术
SLA 是“Stereo lithography Appearance”的缩写，即立体光固化成型法。用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA 是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料，工艺原理如图所示。SLA 技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分，SLA用原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA 技术成形速度较快，精度高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。
DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似，不过它是使用高分辨率的 数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物，逐层的进行光固化，由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化，因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术 速度更快。该技术成型精度高，在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。精细度指数★★★★★ 硬度强度指数★★★
FDM熔融层积成型技术
FDM即是Fused DepositionModeling，熔融挤出成型工艺的材料一般是热塑性材料，如ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。
这种工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。近年来又开发出PC，PC/ABS，PPSF等更高强度的成形材料，使得该工艺有可能直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显著优点，该工艺发展极为迅速，目前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额最大。精细度指数★★★ 强度硬度指数★★★
3DP技术
3DP即3D printing，采用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上，以打印横截面数据的方式逐层创建各部件，创建三维实体模型，采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩，还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上，模型样品所传递的信息较大。
美国麻省理工大学的Emanual Sachs教授于1989年申请了三维印刷技术（3DP）的专利。这是一种以陶瓷、金属等粉末为材料，通过粘合剂将每一层粉末粘合到一起，通过层层叠加而成型。1993年，粉末粘合成型工艺是实现全彩打印最好的工艺，使用石膏粉末、陶瓷粉末、塑料粉末等作为材料，是目前最为成熟的彩色3D打印技术。精细度指数★★★ 强度硬度指数★★★ 彩色指数★★★★★
SLS选区激光烧结技术/SLM
SLS选区激光烧结技术，即Selective Laser Sintering，和3DP技术相似，同样采用粉末为材料。所不同的是，这种粉末在激光照射高温条件下才能融化。喷粉装置先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，在采用激光照射，将需要成型模型的截面形状扫描，使粉末融化，被烧结部分粘合到一起。通过这种过程不断循环，粉末层层堆积，直到最后成型。
SLS最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的 Carlckard 于 1989 年在其硕士论文中提出的。后美国 DTM 公司于 1992 年推出了该工艺的商业化生产设备 Sinter Sation。几十年来，奥斯汀分校和 DTM 公司在 SLS 领域做了大量的研究工作，在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的 EOS 公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。激光烧结技术成型原理最为复杂，成型条件最高，设备及材料成本最高的3D打印技术，但也是目前对3D打印技术发展影响最为深远的技术。目前SLS技术材料可以是尼龙、蜡、陶瓷、金属等，SLS技术成型材料的的种类多元化。精细度指数★★★ 强度硬度指数★★★★★
LOM 技术
分层实体制造法（LOM——Laminated Object Manufacturing），LOM 又称层叠法成形，它以片材（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。
LOM 常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造构件或功能件。
该技术的特点是工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且不能制造中空结构件。成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸；制件性能：相当于高级木材；
SAL：(stereolithography，SLA)，中文立体光刻造型技术、立体光固化成型法等
技术原理：用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。
技术优缺点：
SLA 技术的优势
光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验。
由CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具。
可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
使CAD数字模型直观化，降低错误修复的成本。
为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
可联机操作，可远程控制，利于生产的自动化。
SLA 技术的缺陷
SLA系统造价高昂，使用和维护成本过高。
SLA系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。
成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存。
预处理软件与驱动软件运算量大，与加工效果关联性太高。
软件系统操作复杂，入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
FDM: (FusedDeposition Modeling，FDM)。中文名称熔融沉积成型。
技术原理：将丝状(直径约2 mm)的热塑性材料通过喷头加热熔化，喷头底部带有微细喷嘴(直径一般为0.2 ～0.6)，供材料以一定的压力挤喷出来;同时喷头沿水平方向移动，而工作台沿竖直方向移动。这样挤出的材料与前一个层面熔结在一起，一个层面沉积完成后，工作台按预定的增量下降一个层的厚度，再继续熔融沉积，直至完成整个实体造型。FDM工艺使用两种材料：一种是沉积实体部分的成型材料;另一种是沉积空腔或悬臂部分的支撑材料。
优缺点：
优点：这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型。
缺点：成型后表面粗糙，目前不适合高精度的应用。
SLS：(selective laser sintering，SLS)中文名称：选择性激光烧结
该工艺由美国德克萨斯大学提出，于1992年开发了商业成型机，
SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，由计算机控制层层堆结成型。SLS技术同样是使用层叠堆积成型，所不同的是，它首先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，再使用激光在该层截面上扫描，使粉末温度升至熔化点，然后烧结形成粘接，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至完成整个模型成型。
优缺点:
优点：成品精度好、强度高，但是最主要的优势还是在于金属成品的制作。激光烧结可以直接烧结金属零件，也可以间接烧结金属零件，最终成品的强度远远优于其他3D打印技术
缺点：粉末烧结的表面粗糙，需要后期处理，其次使用大功率激光器，除了本身的设备成本，还需要很多辅助保护工艺，整体技术难度较大，制造和维护成本非常高，普通用户无法承受，所以目前应用范围主要集中在高端制造领域，而目前尚未有桌面级SLS 3D打印机开发的消息，要进入普通民用领域，可能还需要一段时间。
3DP:(Three Dimensional Printing and Gluing,3DP)中文名称：三维粉末粘接
最早由美国麻省理工学院 (MIT) 于 1993 年开发。该技术通过使用液态连结体将铺有粉末的各层固化，以创建三维实体原型。基于 3DP 技术，美国Z Corp公司开发了3d打印成型机。
3d打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上，逐层创建各部件。与2d平面打印机在打印头下送纸不同，3d打印机是在一层粉末的上方移动打印头，打印横截面数据。
彩色3d打印机打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩。您可以将彩色分析结果直接描绘在模型上，或者注释并标记设计更改，以便进一步增强模型样品所传递的信息值。
优缺点：
优点：
(1)成型速度快，成型材料价格低，适合做桌面型的快速成型设备。
(2)在粘结剂中添加颜料，可以制作彩色原型，这是该工艺最具竞争力的特点之一。
(3)成型过程不需要支撑，多余粉末的去除比较方便，特别适合于做内腔复杂的原型。
另外此技术最大优点是能直接打印彩色，无需后期上色。目前市面上打印人像的基本采用次技术。
摘 要：3D打印技术在近几年得到了巨大发展，备受社会各界的关注。虽然目前该技术还未能得到全面的普及推广，但其发展前景无可限量。文章对3D打印技术的现状进行探讨，分析目前3D打印技术发展所存在的问题。并对我国3D打印技术产业的技术发展提出一些建议。
关键词：3D打印技术；应用；发展分析3D打印技术简介
3D打印技术是一种快速成型技术，它以数字模型文件作为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体[1]。当前3D打印技术主要应用于艺术创作、珠宝制作等领域。然而随着技术的发展，生物工程、医学、建筑等领域也越来越多的使用3D打印技术，为科技创新添加了新的活力。
与传统的工业制造业相比，3D打印技术有着无可替代的优势，这使得在当前高科技产业日新月异的今天，3D打印技术能在信息化社会中占有一席之地。3D打印技术有着以下特点：（1）生产效率极高。3D打印技术通过材料的层层推挤与叠加，在电脑数据的操控下堆砌成需要生产的物品，这与传统工业对原材料的剪裁制造完全不同。不仅省去了繁重的修整零部件工序，该大大增加了原材料的利用率，大幅降低生产成本，提高生产效率；（2）复杂零件可一次成型。传统工业在生产的过程中，需要经过模具设计、生产、修整等阶段，并在制作过程中对原材料进行锻造、打磨等加工，最终制作成复杂的产品。其生产周期长，生产工序繁琐，人力资源消耗大。而3D打印技术缩短了所有中间过程，它的模具通过电脑制作，产品根据电脑生成的设计图纸直接一次性打印完成，能够更加便捷、准确的制作出复杂产品，极大缩短了生产和设计周期。（3）可以满足不同消费者需要。传统工业注重批量化生产，3D打印技术则更能激发人的想象力，满足产品设计者和消费者的个性化需求。3D打印技术生产的产品不再千篇一律，而是独一无二。这将开创传统工业从批量制造到批量定制的华丽转变。3D打印技术的发展现状
尽管3D打印技术将对传统制造业产生翻天覆地的影响，但我们还是应当注意，目前3D打印技术的发展仍受到许多因素的制约。具体问题有：（1）3D打印技术对打印材料的要求较高。3D打印技术特殊的产品制造手段，成为了其发展的双刃剑[2]。一方面高效的生产方式促进了效率的提高，另一方面则对生产材料有着很高的要求。3D打印所使用的材料不仅要能够被“打印”，而且“打印”出的产品必须满足技术要求。因此在现阶段，3D打印技术可供选择的材料较少，这成为了制约3D打印技术发展的主要原因。以目前的材料科学发展情况，可成为3D打印技术的材料主要为工程塑料、部分金属材料等，然而这些材料都是专门为3D打印技术所研发，与传统工业的生产材料还有着较大差距。（2）3D打印技术受支撑技术限制。3D打印缺乏支撑性技术，是制约自身进一步发展的另一个重要原因。举例来说，包括打印产品速度过慢，打印出的产品精度不高等。这都从侧面反映出当前3D打印技术的发展仍处于较低的水平。（3）3D打印技术缺乏严格的技术规范。由于3D打印技术才刚刚起步，行业内部缺乏明确的、可执行的、有效地条款，造成了目前3D打印技术在打印材料的选择上缺乏统一规范，这也阻碍了3D打印技术的进一步发展。（4）3D打印技术在短时间内仍难以取代传统制造业。虽然相较于传统制造业，3D打印技术有着无可比拟的优势，然而在大规模批量制造及成本控制方面，目前3D打印技术由于各方面的限制，难以匹敌传统制造业；（5）国内3D打印材料不足。我国目前3D打印技术还远未形成完善的产业链，因此仅有少数企业能提供高质量的3D打印材料，难以满足当前国内3D打印技术发展的需要。大量的原料需要依靠进口，导致我国3D打印技术在推广和应用领域受到诸多限制。促进我国3D打印技术发展的对策
与欧美等发达国家相比，我国的3D打印技术仍有着一定的差距，而要在全球的科技发展浪潮中缩短与国外的差距，这绝非易事。除了政府要在政策面鼓励3D打印技术的发展之外，还要做到各行业的通力协作。
3.1 加强政府对3D打印技术发展的支持力度
政府是高新技术发展的统筹与规划者。3D打印技术有着广阔的市场前景，因此政府应当从政策完善、资金支持、人才培养、法律保护等多个方面[3]。主要包括：强化宏观调控，制定3D打印行业规范；加大财政拨款，为3D打印企业提供税收等财政优惠；鼓励高校设立3D打印技术专业，培养3D打印技术方面的人才；完善相关法律法规，保护3D打印技术的只是产权；强化社会监督，重视对3D打印技术可能引发的社会问题，严格控制3D打印材料的购买渠道。通过以上政策面的手段，加大对3D打印技术发展的投入，促进我国3D打印技术发展迈上新台阶。
3.2 增强创新能力
创新是企业乃至国家不断向前发展的动力源泉。只有强大的创新能力，才能保证企业、社会在日益激烈的竞争漩涡中生存下来。首先，要促进3D打印技术的理论创新。及时掌握全球3D打印技术的发展动向，加强3D打印技术同电子、医学、物理等学科的交流，为拓展3D打印的材料制造带来新的活力。其次，建立3D打印技术信息交流平台，以高校、科研所、企业研究成果作为基础，加强高新科研机构之间的交流，实现完美的科学研究机制。
3.3 完善3D打印技术产业链
促进我国3D打印产业技术联盟的形成，定期开展3D打印技术产业相关研讨会，鼓励高校、科研单位、相关企业的参与，早日实现3D打印产业链上下流资源的整合。各方针对3D打印技术材料研究，加大资金、人力的投入，鼓励企业将非金属材料应用于3D打印技术之中。同时，各高校与研究机构充分发挥自身技术资源优势，通过与企业资金资源全面整合，形成3D打印产业的产品设计，软件开发，材料创新、产品宣传等完整的产业链。
3.4 普及3D打印产品的应用
通过开展3D打印产品博览会作品等方式，将3D打印技术推广到中小学校，对少年儿童开展3D打印的教育宣传，普及3D打印技术的知识，激发他们对3D打印技术的兴趣。选取生物医疗、工业设计等领域，有目的、有计划地将3D打印技术进行推广应用，积极促进3D打印技术理论与应用的同步发展[4]。
3.5 加强国际间3D打印技术的交流
根据我国对3D打印市场的实际需要，通过高校、研究所等平台，积极开展通欧美发达国家的3D打印技术的国际交流，形成高校与高校之间、研究机构与研究机构之间的合作关系，互相吸取发展经验，深化合作，共同促进3D打印技术的进一步发展。结束语
随着各个学科研究的不断深入，3D打印技术的发展势必将进入新的层面。作为最具创新力的技术之一，3D打印技术正在以自身独特的优势，受到全世界的关注。3D打印技术当前还处于较低水平，其内在的经济、社会等方面的价值亟待人们进一步挖掘。文章对我国3D打印技术的未来发展趋势提出了一些建议，希望能对未来3D打印技术的推广和应用做出贡献。
参考文献
1 3D打印技术与3D打印机
3D打印技术和我们熟知的3D印刷虽然看着只差一个字,给人的感觉好像差不多,但实质上却差之千里。3D印刷仅仅是将一章图片划分为角度相异的红、蓝两张图片,随之把上述的两张图片根据特定的视差距离套印在一起,然后采取带有滤光效果的眼镜来看出3D的视觉效果,也可以把图片按照一定的方式处理之后,不经过加工印刷在与传统认识不同的光栅板的上面,采取这样的方式就可以有3D视觉效果的一种特殊的印刷手段。相比而言,3D打印技术则是指选择三维喷墨打印的技术,利用分层加工和叠加成形互相融合的思路,每一层都进行打印来强化材料来得到3D的实体,它的工作原理能够分成两个大类:
1.1 基于三维打印技术的3D打印机
采用先进的三维打印技术的3D打印机首先会从储备原料的地方向外部提供一小部分的原材料粉末,这部分原材料在加工的时候被加工成非常薄的一层,随后打印头会在需要加工的目标的部分推送一种不常见的黏合药品。在这个时候,上述的原材料粉末遇到黏合剂会发生急速聚集并牢固地站在一起,相比之下未能遇到黏合剂的粉末就会跟之前的粉末状态一致。上述的加工工序在每一层循环,每一层的加工完毕后,加工平台就会自动下降一点,加工的时间和精度以及形状是由切片完全确定的,直到打印出真实的物体。在整个工序都完成之后仅仅需要清除残留的外层粉末就可以轻易得到之前想要得到的立体的物体。
1.2 基于熔融沉积制造技术的3D打印机
基于熔融沉积制造技术的3D打印机的工作原理是先在3D打印机的控制软件中导入由CAD生成的实物数据,经处理生成支撑材料和热喷头的运动路径。下一步就是热喷头会在电脑的精确控制下按照三维物体的截面轮廓的参数在平面上做事先规划好的特殊的运动,同时热塑性丝状材料由供丝机构送至热喷头,并在喷头中加热和熔化成半液态后挤压出,并喷涂在相应的工作平台上。喷涂热塑性材料快速冷却后在平台上形成一层厚度约0.1 mm的轮廓薄片,形成了一个3D打印截面。将这个作业过程不断循环,承载工作台高度随之不断降低,利用这样的办法来得到需要的物体。
2 3D打印技术的应用需求
和我们熟知的机械加工技术有着很大的差别,3D打印技术的精髓是一层层的类似于打印一张张纸最后叠加而成的三维物体, 每一层的增加原料来得到三维物体的高新技术,又被全球多位专家叫做高速成型技术,也叫做增材制造技术(AM, Ad-ditive Manufacturing)。3D打印技术可以在级大地强化制作效率以及设备精密的程度,且在欧美等发达国家已经得到了更好的发展, 3D打印技术已经初步形成了规模,可以打印的材料种类非常丰富,以生物细胞为材料甚至都可打印出人体的各种形状的器官,或者用钢铁镍钛等金属也可以打印飞机零件等; 以沙子为材料可打印建筑;以玻璃为材料可打印玻璃制品;以金属为材料可打印机械零件等。到现在为止, 3D打印技术已经为国内外诸多的领域做出了突出的贡献,为技术创新提供了良好的平台。
到现在为止3D打印技术已经能够成功地打印很多类型的材料,已经能够逐步地应用到全球各行各业当中,可以说应用3D打印的领域数不胜数。若仅仅考虑到客户得应用目的,需要使用的材料也不尽相同。3D打印机以其优异的特性,在市场上有着不可替代的位置,且该技术开发时间不长,可以有很大的潜力等待全球的科研技术工作者们进行开发。
2.1 工业应用
著名的“空气单车”是位于美丽的布里斯托尔的著名公司选择的3D打印机,利用3D打印技术制造出了全球首辆打印自行车。这辆特殊的自行车使用的材料其硬度和韧性都可以跟普通自行车的材料相媲美,但是它却是一种特殊的尼龙材料,密度要远远小于金属材料。更有趣的是,“空气单车”无论是车轮、链条还是轴承都是一次打印出来的,无需原来先制造零件再将零件组装在一起的总装流程,打印结束后,自行车就能够活动自如。这台自行车的制造工艺就跟日常打印书本一样容易,同时,3D打印机以其优异的自身优势,可以打印出空间不相连的三维立体的物体。
2.2 3D打印技术在教育中的作用
3D打印技术发展到现在,已经取得了令人瞩目的进步,在众多的领域内都取得了辉煌的成绩。对于教育行业,它的价值就在于它可以得到对事物更直观更理性的研究机会,而恰恰是这种机会在以前可以说是一个不可能完成的任务。对于3D打印技术可以轻易地打印三维立体的物体这种神奇的特性来说,对其的研究为学习活动的开展提供了新的可能。下面分别从教师和学习者视角分析3D打印技术在教育的角色中扮演助推器角色。教师在教学过程中利用3D打印制作的教学用具,可以扩展学习者的感觉和知觉增强触觉体验,弥补常态课堂直接经验不足的劣势。同时,教师也将隐性知识和认知结构显性化,使学习资料由抽象化转变成为具体化,具体化转变成为形象化,视觉复杂化转变成为认知简单化。这一就能够强化学生的思路使之更加清晰,强化学生的逻辑思维以及理解能力,从而从根本上实现了教师教学改革,也使得学生的学习效率成倍提升。
2.3 医学应用
对于医学方面,选择3D打印技术将双光子聚合物以及生物功能材料组合生成的成毛细血管,在有着极佳的的弹性以及人体相容性意外,也可以在替换坏死的血管方面有着比较大的应用潜力。3D打印也可以和人造器官相结合,可以在药物研发中减少动物的必要死亡,对生态环境也有着巨大的积极作用。
2.4 日常生活应用
“3D食物打印机”是由美国纽约康奈尔大学开发的专门用于制造食物的设备。这部“3D食物打印机”选择了一种工作模式,这种模式与我们平常打印机的工作原理有异曲同工之妙,将原材料和配料放入容器内(与打印机的墨盒相似)中,一旦选择了所需的食谱,利用其自带的的CAD软件就可以将美食“3D打印”出来。从这个方面来说,这种革命性的烹饪方式代表着他们能够创作之前从来不曾想象的菜,菜品的数量也将爆炸式增长。使用“3D食物打印机”来打印食物,能够最大程度地减少从原材料一直到成品之间的步骤,从而降低了一系列的成本。
3 3D打印技术的发展趋势
随着3D打印技术从无到有从弱到强,其做大做强之后成本的快速下降已经导致了3D打印技术已经真正的走进了市场,蓬勃发展,速度惊人,已经成为全社会共同关心的全新领域。应用3D打印技术打印的模型、医疗骨骼甚至是装饰用品等的应用,都在非常大的范围内上唤起了社会的关注。
在我国首个研发3D打印的学者是华中科技大学快速制造中心主任史玉升预计,在他的眼中,在即将到来的10年内,只需要在电脑上点击打印,先进的3D打印机就能一步步地制造出我们需要的模型。目前部分铸造企业已经着手开发选择性激光烧结3D打印机的事情,希望把复杂铸件的生产周期缩短两个半月,效率提高89%。图1为3D打印出的装饰品。
社会每天都在发展,3D打印技术多年来持续有新的突破,其制造的速度越来越快、尺寸在也越来越大,质量也越来越好。在过去,一个零件往往需要几百甚至上千个图纸来对其描述,而应用了3D打印技术,一张图就可以精确描述一个零件。因此,3D打印技术,可以从根本上改变制造业的发展和设计人员的思维。
4 结论
3D打印技术是一种新兴的高科技技术,由其独特的运作模式和巨大的作用,教育领域将是未来3D打印技术的下一个的重要市场。该文通过分析3D打印原理和3D打印技术在教育中的作用构建了基于3D打印技术的教学应用模式,这样可以为后续实际应用和深入的研究打下良好的铺垫。尽管3D打印技术在教育领域具有广阔的发展前景,但是目前其在教育机构的推广和普及仍面临着巨大挑战。例如:3D打印机仍然不是一个经济的选择,可制作原材料稀少,制作成本居高不下等。这也将成为全球学者们未来的重点研究的课题和方向。我们有理由相信,3D打印技术一定会淘汰传统生产线,生产效率高出几十倍,与此同时所需原材料用量只占传统所需的几分之一。
摘要：在最近的一段时间内,3D打印技术在诸多个领域当中,例如工业产品制造,尤其是数字产品模型制造方面的应用已经越来越受到人们的关注和喜爱。3D打印技术实际上就是一种以数字的样子从三维立体的实物高速构造物理对象的非常流行的制造技术。该技术在医疗行业、骨骼制造、文物制造、工业制造、汽车零件制造、航空航天以及国防、教育、地理信息系统等领域都有着较为广泛的应用。众多研究者认为这项技术将引领制造业发展的新趋势,甚至被誉为2012年10大发明之一。随着3D打印技术的高速发展,3D打印技术已经慢慢地和各个领域有着越来越多的交叉,成为各个领域未来发展的强有力助推器。桌面级的3D打印设备已经开始快速发展,慢慢的变得成熟且加以应用,全球工业分析公司(Global Industry Analysis Inc)的研究报告预测2018年全球3D打印市场将达到29.9亿美元。
关键词：3D打印,教育应用,模式构建
参考文献
[1]杰里米·里夫金.第三次工业革命[M].张体伟,孙豫宁,译.北京:中信出版社,2012.
[2]刘燕华,王文涛.第三次工业革命与可持续发展[J].中国人口资源与环境,2013,23(4):3-7.
[3]王忠宏,李扬帆,张曼茵.中国3D打印产业的现状及发展思路[J].经济纵横,2013(1):91-93.
连续的科技报道称这项技术在建筑业、制造业和工程学领域已经有了很多成功的应用。随着越来越多的实验研究，现在该技术又被应用到医学领域。令人振奋的是，越来越多的医学难题似乎也可以随着这项技术的成熟迎刃而解。3D扫描技术与有机喷墨打印墨水和热塑性塑料相结合，已经能够“生物打印”出人体的某些器官，解决人类历史上很多横亘已久的生理烦恼。
眼睛
作为人类最爱护的部位之一，眼睛的疾患无疑给很多人带来了痛苦。英国公司Fripp表示，利用3D技术在1小时内打印150只假眼的梦想已经变成现实。这种大规模生产技术不仅加快了假眼的生产速度，而且大大降低了制作成本。打印的每只眼睛在色调上都有少许区别，这是为了产生更好的美学效果。这个项目主要是为发展中国家的患者提供他们支付得起的假眼。
面部假体
英国Fripp公司还与英国的设菲尔德大学合作生产面部假体，例如耳朵和鼻子。对患者进行3D面部扫描后，利用色素、淀粉和硅脂打印假体，复制出与患者原来的鼻子或耳朵非常匹配的面部结构。这个项目的真正好处是，当你开始佩戴面部假体时，你可以用仅为这项技术一小部分的钱再次订购。
美国康奈尔大学的一个科研组正在进行一个不同的项目：利用包含活细胞的油墨凝胶打印患者耳朵的3D模子。打印的产品会被注入牛软骨细胞和老鼠的胶原质，培育3个月后它们生长为成品。研究人员表示，人类有可能会在3年内开始移植这种假体。
塑料颅骨
除五官外，头部的骨骼病也得到了解决。荷兰乌德勒支大学医学中心的医生称，他们首次成功地量身3D打印出一个塑料颅骨，为一位患者进行了一次颅骨替代手术。因患有慢性骨骼疾病，这位患者的颅骨厚达5厘米，导致失明。更换颅骨的手术进行3个月后，这位患者不仅重见光明，也重新回到工作岗位。
骨骼
3D打印发展最成熟的一个领域，是生物打印人类骨骼植入物，现在称“置换骨骼”。2011年，美国华盛顿州立大学的研究人员宣布，他们已经打印出一个像骨骼的结构，它在分解以前，可以作为新骨骼细胞生长所需的支架。这个结构是用磷酸钙打印的，而且已经在动物身上成功进行了试验。
肢体
除了内部疾病，肢体残障也是一直以来困扰很多人生活的一个难题，幸而热塑性塑料是假手、胳膊，甚至是手指培育的领路者。理查德·范·阿斯是生产这些可支付得起的手和手指假体的其中一人，他的公司总部设在南非。该科研组通过将热塑性聚交酯打印与铝和不锈钢手指结合在一起，打造功能健全的机械手。公司正与美国企业家迈克·艾贝林联合进行一个项目，为在苏丹战争中因伤被截肢的人提供他们支付得起的手臂。这项合作被称为“丹尼尔项目”，是以14岁少年丹尼尔·奥马尔的名字命名的，因为一枚炸弹坠落在位于苏丹努巴山脉的他家附近，导致他失去两个手掌和部分手臂。
牙垫
美国《医药日报》也报道了3D打印在医学领域可以用于缓解睡眠呼吸暂停的好消息。根据美国睡眠呼吸暂停综合征协会的消息，估计有2200万美国人患有不同形式的睡眠呼吸暂停综合征，也就是在睡眠期间咽喉通道被阻塞。更坏的情况是立即无法呼吸，如果不及时治疗，这种状况会导致更严重的疾病，如心脏病、中风和糖尿病。现有的解决方案既昂贵也不舒服。澳大利亚联邦科学与工业研究组织的研究人员联合澳大利亚牙科公司采用3D扫描仪绘制病人的口腔地图，然后打印相应的牙垫。牙垫的材料是医用钛和医用塑料。这款牙垫可以把气流分向两个独立的通道。使用时从病人口中凸出的“鸭嘴型”钛槽可以确保气流顺畅地到达喉咙深处，避免舌头或口腔内部放松的肌肉阻塞气流。
自体输血机
血液的重要也被这项技术所重视。英国公司开发出革命性的自体输血机Hemosep。这款机器可以在进行心脏和严重创伤手术时收集流失的血液，通过使用机械搅拌器和化学海绵技术来集中血液。一旦血液准备就绪，患者通过静脉输液的方式回血。这不仅能为医疗机构节约大量的血液捐赠（通常都处于短缺状态），而且能够减少并发症的风险，如污染或免疫反应。对小孩来说更加安全，因为在外科手术中，小孩比大人面临更多手术风险。
皮肤
除对健康考虑外，人类对外表美观的追求也可以被更好的满足，比如皮肤烧伤或剐蹭带来的外形困扰。美国维克森林医学院的詹姆斯·尤正在研制一种能直接在烧伤患者的伤口上打印皮肤的打印机。“油墨”由酶和胶原质组成，它们与组织细胞和皮肤细胞分层打印出来，就会形成移植皮肤。该科研组打算研制一种便携式打印机，以便在偏远地区和战区，可以直接用来在患者的伤口上打印皮肤。
矫形器具
SolsSystems公司正在致力于研究溶胶，使用3D打印制作矫形鞋垫。该公司宣布这个项目已经注入640万美元的风险投资。脚科医生可以在他们的办公室注册使用此公司的产品。通过应用程序，他们可以扫描患者的脚，使用3D打印做一个脚模，然后用很少的成本定制一个脚垫。已经有50个医生参与了测试使用，这包括AliSadrieh博士发明的“灰姑娘”程序，一个女人的脚整容手术，使穿高跟鞋可以更舒适。
医学模型快速建造。
医学道具、模型、用品等材料可通过3D?打印获得。利用3D打印技术，可将计算机影像数据信息形成实体结构，用于医学教学和手术模拟。传统医学教学模型制作方法时间长，且搬运过程容易损坏，使用3D?打印技术，可有效减少制作时间，根据需要随时制作，并降低搬运损坏的风险。目前，3D打印医学模型已获得较好的技术支持，具备一定的打印速度，能使用多种材质进行打印，应用程度高，有着很好的应用前景。
组织器官代替品制作。
人体组织器官代替物的材料要求很高，实现难度大。但目前已有一些成功案例，比如复制人体骨骼，制作义肢等。比如，人体某块骨骼缺失或损坏需要置换，首先可扫描对称的骨骼，形成计算机图形并做对称变换，再打印制作出相应骨骼。与传统方法相比，该技术不需要先制作模具，可直接打印，建造速度较快。这项技术可应用于牙种植、骨骼移植等。身体软组织器官制作亦取得进展，报道显示，美国某大学已利用该技术制作出人造耳，与此同时，微型人体肝脏也已被成功制造。德国研究人员利用3D?打印机等相关技术，制作出柔韧的人造血管，并能使血管与人体融合，并同时解决了血管免遭人体排斥的问题。该技术的不断进步和应用的深入将有助于解决当前和今后人造器官短缺所面临的困难。
脸部修饰与美容。
【摘 要】随着时代的进步和社会经济的发展，特别是科学技术的不断革新，如今出现了3D打印技术，它在较大程度上变革到了未来的制造业，在设计产品结构和造型的过程中，传统制造工艺不会对其产生约束作用；借助于3D打印技术，独立设计师也可以更加方便的设计。本文简要分析了3D打印技术对产品设计的影响，希望可以提供一些有价值的参考意见。
【关键词】3D打印技术；产品设计；影响
3D打印技术的全称是增材制造技术，有相关专家是这样定义增材制造技术的，借助于3D模型数据，利用逐层叠加的方式来生产物品。通常是利用电脑来逐层叠加材料，然后用立体实物来取代计算机上的三维模型，这种个性化制造模式和大批量制造模式存在着较大的差异。3D打印将设备的小型化、智能化、个人化特征给充分体现了出来，在较大程度上提高了打印材料、精度和速度等方面。
一、3D打印技术对产品设计理念的影响
在过去的产品设计中，考虑的是大批量生产，在设计过程中无法体现消费者的差异性，为了提升生产的规模，统一了消费者的需求，忽视了个性需求。我们以鞋的尺码为例，鞋子的尺码和型号是有限的，但是消费者的脚型和运动习惯是千变万化的，而借助于3D打印技术，在产品设计的过程中，就可以充分依据消费者的个人脚型和运动习惯来设计。借助于3D打印技术，可以促使产品的量身定做得到实现，将以人为本的理念给充分体现出来。
二、3D打印技术对产品细节设计的影响
3D打印技术的出现，实现了大批量制造模式向个性化制造模式所过渡，它具有一系列的优势，如成本较低、效率较高，可以制造一些复杂结构等等。将3D打印技术应用到产品设计，和以往减式生产方式相比，可以较大程度的创新产品造型和结构。
一是产品造型：随着时代的进步和科学技术的革新，可以有效的更新工业设计师的设计造型观；如今开始大力广泛应用3D打印技术，设计师可以按照自己的想象来生成产品，不管产品有着多么复杂的外观，都可以借助于3D打印机来生成。设计师可以在产品形态创意和功能创新方面集中注意力，产品造型设计的多元化趋势将会更加明显，在各项要素中，美学属性要素将会占到更大的比例，开始流行产品造型艺术化表现方式，那么消费者也会改变产品造型的审美观。
二是产品结构：借助于3D打印技术，可以生产复杂的产品，并且也会逐渐实现产品结构设计的一体化。因为如今生产工艺技术水平不高，在产品生产过程中，通常需要组装若干个部件，这种组装结构，会很容易有故障出现，并且产品的体积以及复杂程度变大变高了，同时，还会有大量的材料和能源浪费于生产和装配过程中。3D打印技术则促使结构一体化得到结构变得更加简单，借助于一些辅助性材料，可以促使某些特殊铰接结构一次成型，组装工序得到省略，这样生产效率就可以得到显著提升，并且产品的结构强度和可靠性也得到了提升。
三、3D打印技术对产品设计流程的影响
一是良好的设计交流媒介：如今，人们开始日趋重视产品设计流程的平行化，对产品设计开发流程等进行改进，并且将产品生命周期各个阶段的因素给充分纳入考虑范围，在设计的早期阶段就需要解决后续环节可能会出现的问题，这样设计反复就可以得到减少，产品设计开发时间也可以得到缩短。在产品并行设计条件下，可以在同时进行产品开发过程中的各个环节和要素，实现了协同运行。在产品并行设计的过程中，要想推进设计进程，非常重要的一个手段就是设计团队之间能够互相交流和沟通。只有具备了高效的设计交流，方可以更好的开发设计产品。在产品概念设计阶段，在设计和讨论方案的事后，往往将抽象的2D平面图纸给应用过来，将其作为可视化媒介。相较于平面媒介，手工制造的概念草模具有较强的直观性，但是相较于设计预期，还有较大差异存在于精度、质感和触感等方面，这样就会对设计团队之间的交流产生较大的限制作用。针对这种情况，就可以应用3D打印技术，在设计讨论中，可以引入较为精准的概念模型，这样这些概念模型就可以被设计团队中的每一个成员，甚至是产品用户都可以对其触摸和了解，对这些概念模型进行对比，从各个角度进行分析，如结构、外形、功能等。3D打印制造的概念模型可以将产品概念存在的问题和不足给反映出来，然后对设计进行修改，对这个设计迭代过程进行重复，就可以得到完善的产品概念。
二是快速产品原型：借助于3D打印技术，可以有效缩短产品设计开发周期，就可以尽快向市场投入产品。通过相关的调查和实践我们可以得知，有大于五分之一的被调查产品都需要花费较多的时间在原型制造上，无法有效的缩短上市时间。在原型测试阶段内，设计团队将产品原型利用起来，测试产品的性能，进行科学的评价，以便将设计缺陷给反馈出来，这样产品开发风险就可以得到有效的规避。实践研究表明，应用3D打印技术，可以促使产品原型的制作时间得到缩短，现在可能需要几个小时的时间，过去则需要几个星期甚至是几个月。另外，借助于企业内部的打印设备，就可以制作原型，甚至小批量生产也可以实现，相较于过去外包，不会泄露知识产权。
四、3D打印技术对设计产业的影响
在未来一段时期内，将会崛起一大批优秀的独立设计师和品牌，因为过去固有减式生产方式会在较大程度上制约到传统的产品设计模式，产品设计通常由专业设计师来主导，他们密切关注着制造商的利益。而3D技术的广泛应用和日趋成熟，独立设计师就不需要过度依赖传统加工业。过去设计师要将自己的想法变为实际产品，需要通过制造商这个环节，支付一大笔的费用，并且因为无法畅通地交流，还可能会影响到产品质量，这样就无法在创作方面投入足够的精力和时间。并且，小批量产品借助于大批量生产方式来生产，商品就会有较高的价格，对于产品和品牌的推广，造成了较大的制约。借助于3D打印技术，设计师可以对作品自行设计和制作，在销售方面，则可以采用传统的渠道或者网络平台来进行。设计师在生产过程中，完全依据订单，零库存得到实现，商业风险可以得到有效的规避。另外，因为3D打印技术的成熟，还将会有新的社会化设计模式出现，也就是设计众包。
五、结语
通过上文的叙述分析我们可以得知，随着科学技术的不断革新，如今3D打印技术日趋成熟，并且获得了普遍的应用，3D打印技术的出现，对产品设计带来了较大程度的影响，对现代制造业模式产生了根本性的改变。在未来一段时期内，设计师的想象力和创造力将会获得更大程度的发展，因为不会受到产品加工工艺技术的限制。（作者单位：广西机电职业技术学院）
参考文献：
①李涤尘.增材制造：实现宏微结构一体化制造[J].机械工程学报.2013，49（6）：123～125
②乔益民.3D打印技术在包装容器成型中的应用[J].包装工程.2012，33（22）：99～101
③王雪莹.3D打印技术与产业的发展及前景分析[J].中国高新技术企业.2012，2（26）：44～46
④刘星.工业设计在三维打印时代面临的发展变化[J].包装工程.2011，32（12）：201～204
【3D打印技术介绍】推荐阅读：
3d打印技术的社会效益12-05
3d打印社团总结10-05
3d打印培训心得体会07-05
3d打印的未来发展前景10-04
论文(封面打印)06-10
请柬打印设置07-13
打印书籍明细07-26
租房合同打印09-16
写作格式与打印要求06-10
