尊龙凯时人生就是博(中国区)官方网站ღ◈◈，凯时官方ღ◈◈！人生就是博!尊龙凯时官网还记得于2012年上映ღ◈◈，成龙主演的电影《十二生肖》吗？其中一个片段以非常形象的手法展现了一种对三维兽首进行扫描并复制重现的未来技术概念——

　　我国在去年成功完成首次太空3D打印ღ◈◈，对空间站在轨扩建和长期运行具有重要意义ღ◈◈。近期ღ◈◈，某太空公司也宣称将利用这项技术来制造火箭的所有零部件并计划于2022年进行全3D打印火箭的发射ღ◈◈。3D打印技术正展现出非凡的发展潜力与活力ღ◈◈。

　　3D打印技术又称增材制造（Additive manufacturing）ღ◈◈，是一种以数字模型文件为基础ღ◈◈，将可粘合材料逐层叠加以构建现实三维物体的技术ღ◈◈。作为“决定未来经济的12大颠覆技术”之一和第三次工业革命的引擎ღ◈◈，3D打印标志着从传统制造迈向智能制造的巨大产业变革ღ◈◈，引发了新的技术革命浪潮ღ◈◈。

　　与传统制造技术相比ღ◈◈，3D打印技术具有“去模具爱足球网ღ◈◈、减废料和降库存”等特点ღ◈◈，在生产上可以优化结构ღ◈◈、节约材料和节省能源ღ◈◈，极大提高制造效率ღ◈◈，实现“设计引导制造”的创新理念ღ◈◈。

　　进入21世纪以来ღ◈◈，3D打印技术有了全新的突破ღ◈◈，全球正式进入3D打印的高速发展阶段ღ◈◈，并在大类技术的细分下逐步涌现出了各式各样的革新式小类工艺ღ◈◈，以满足特定行业需求ღ◈◈，与传统制造业形成有效互补ღ◈◈。

　　根据国际标准化组织辖下增材制造技术委员会发布的ISO/ASTM 52900: 2015标准ღ◈◈，3D打印工艺方案主要分为七大类ღ◈◈。

　　通过喷嘴或孔口等有选择地沉积材料ღ◈◈。如熔融沉积成型（Fused deposition modelling, FDM）ღ◈◈，是一种最为直观也最常见的打印方式尊龙凯时官网入口ღ◈◈。在打印时ღ◈◈，设备将丝状热熔性材料加热熔化ღ◈◈，通过带有微细喷嘴的喷头将材料挤出并选择性地沉积在平台上尊龙凯时官网入口ღ◈◈，冷却后形成一层截面ღ◈◈，这样逐层打印直至形成整个实体ღ◈◈。打印材料主要为聚合物和塑料ღ◈◈，包括聚乳酸PLAღ◈◈、热塑性聚氨酯弹性体TPU和丙烯腈丁二烯苯乙烯ABS等ღ◈◈。

　　使用特定波长的光对液态聚合物进行选择性光固化ღ◈◈。这类技术使用的材料是光敏树脂ღ◈◈，在光照下树脂发生从液态到固态的形态转变ღ◈◈，从而实现打印过程ღ◈◈。根据光源类型ღ◈◈、照射方式和成型方式的不同爱足球网ღ◈◈，可分为立体光刻成型（Stereolithography appearance, SLA）和数字光处理（Digital light processing, DLP）等ღ◈◈，其原理及打印过程均不同ღ◈◈。其中ღ◈◈，SLA使用激光逐点扫描液态树脂面ღ◈◈，点-线-面顺序固化以完成一个层面的成型ღ◈◈，再配合成型平台的移动层层叠加构成三维实体ღ◈◈。DLP则采用整面曝光进行一个层面的成型ღ◈◈，光源多为LED紫外光源ღ◈◈，每层曝光图形由数字动态掩模芯片等空间光调制器生成ღ◈◈。

　　利用聚焦热能熔化材料的即熔即沉积工艺ღ◈◈。主要包括激光同步送粉（LENSღ◈◈，LBMDღ◈◈，LSF）和电子束熔丝沉积（Electron beam direct manufacturing, EBDM）等ღ◈◈，多用于构建或修复现有结构ღ◈◈。其过程为ღ◈◈，激光束等能量源在沉积区域产生熔池并高速移动ღ◈◈，喷嘴将丝状或粉末状材料（如钛和钴铬合金）送入高温区被加热至熔点ღ◈◈，熔化后逐层沉积ღ◈◈。喷嘴或工作台安装在高度可移动的臂上ღ◈◈，从而能够高度灵活地移动ღ◈◈。

　　2D喷墨打印机的三维进化版ღ◈◈。材料喷射可分为连续材料喷射（Continuous material jetting, CMJ）ღ◈◈、纳米颗粒喷射（Nanoparticles jetting, NPJ）和按需滴落（Drop on-demand, DOD）尊龙凯时官网入口ღ◈◈。其基本原理是使用带电偏转板和电磁场尊龙凯时官网入口ღ◈◈，将喷射出的材料精确地定位在打印平台上ღ◈◈，并利用紫外光源进行固化成型ღ◈◈。材料喷射与上文中的立体光刻成型（SLA）非常相似ღ◈◈，不同在于前者可以一次喷射出数百个微小液滴ღ◈◈，而SLA则是在整桶树脂中ღ◈◈，通过激光选择性地逐点固化ღ◈◈。喷射的光敏液滴材料则包含聚合物和塑料ღ◈◈，如丙烯腈丁二烯苯乙烯ABS和聚丙烯PP等ღ◈◈。

　　也称微喷射粘结成型（Three dimensional printing and gluing, 3DP）ღ◈◈，是通过粘合剂喷射来实现粉末成型ღ◈◈。主要过程是将陶瓷或聚合物等粉末状材料装入容器中ღ◈◈，使用喷墨打印头将粘合剂喷射至粉末中ღ◈◈，如同沙子与水混合会形成更坚固的结构ღ◈◈，一层粉末会在选择区域内发生粘合ღ◈◈，重复这个过程ღ◈◈，下一层粉末会与上一层粉层通过粘合剂的渗透结合为一体ღ◈◈，从而层层堆叠成型ღ◈◈。当使用材料是金属和陶瓷材料时ღ◈◈，需要通过高温烧结去除粘合剂并实现粉末颗粒间的冶金结合ღ◈◈，使成品具有一定的强度与密度爱足球网ღ◈◈。

　　缺点ღ◈◈：粗糙度大ღ◈◈、成型件致密度较低ღ◈◈，对于金属和陶瓷等需脱脂烧结等后处理工艺ღ◈◈，对于聚合物可能需要添加蜡等以增加结构强度ღ◈◈。

　　这是另一种基于粉末床的方法ღ◈◈，主要用于金属部件的打印制造ღ◈◈。与前面所述的打印方法不同爱足球网ღ◈◈，粉末床熔融不涉及沉积粘合剂来实现打印ღ◈◈，主要代表有选择性激光烧结（Selective laser sintering, SLS）ღ◈◈、选择性激光熔化（Selective laser melting, SLM）和电子束选区熔化（Electron-beam selective melting, EBSM）等ღ◈◈。粉末床熔融的过程大体为ღ◈◈，使用铺粉辊将存放在料斗和贮料器内的粉末材料均匀地涂覆在打印平台表面上ღ◈◈，在真空环境下ღ◈◈，利用高功率激光或电子束等高能束来熔化和烧结粉末ღ◈◈，使之结合在一起ღ◈◈，随后再涂覆一层粉末进行下一层烧结ღ◈◈，直至形成整个实体ღ◈◈。其中ღ◈◈，电子束选区熔化会对粉末床进行预热ღ◈◈，整个腔室温度最高可达上千度ღ◈◈，极大程度降低成形零件的残余应力ღ◈◈；SLS需要添加额外的粘结剂ღ◈◈，如低熔点金属或者树脂材料等ღ◈◈。

　　将材料进行激光切割后以粘结剂或焊接的方式结合在一起形成实体ღ◈◈。与上文列出的其他工艺方法均不同ღ◈◈，片材层压打印技术可用材料除了金属板ღ◈◈，甚至还有纸等几乎其他任何可以卷曲的材料ღ◈◈。片材层压主要包含分层实体制造（LOM）和超声波增材制造（Ultrasonic additive manufacturing, UAM）等ღ◈◈。LOM是利用胶水将多层纸粘合并用锋利的刀切割ღ◈◈，无需加热或熔化ღ◈◈。每张纸的切割方式略有不同ღ◈◈。UAM是使用超声波焊接机来粘合金属片或金属带ღ◈◈，每个金属层都被轧制在生长的结构上ღ◈◈，最大的技术优势是低温ღ◈◈，适用于对温度敏感的低熔点材料ღ◈◈。

　　缺点ღ◈◈：层间粘接差ღ◈◈，成型样件结构强度存在明显的各向异性ღ◈◈，材料的利用率较低ღ◈◈，只能制作简单结构部件ღ◈◈。

　　在科研及产业界大量研发投入的驱动下ღ◈◈，3D打印对制造业的升级能力以创新为宗旨ღ◈◈，从应用端的引入深度和广度切入ღ◈◈，为各下游行业进行价值赋能和创造革命ღ◈◈，覆盖领域包括航天军工ღ◈◈、汽车船舶ღ◈◈、能源动力ღ◈◈、生命医疗ღ◈◈、文化创意和建筑等ღ◈◈。

　　在航空和能源领域ღ◈◈，近期ღ◈◈，美国Arris Composites与空中客车公司合作在3D打印碳纤维复合材料市场发力批量制造ღ◈◈，打造轻量型客舱支架ღ◈◈；索尔维与OEM 9T Labs合作将3D打印碳纤维增强塑料部件引入量产ღ◈◈，用于生产航空ღ◈◈、自动化和石油天然气等行业所需的中小尺寸零部件ღ◈◈。

　　回顾国内ღ◈◈，3D打印产业在《中国制造2025》的引导下迎来高速发展契机ღ◈◈，正助力国内商业火箭的快速发展ღ◈◈。2021年2月ღ◈◈，重庆壹零空间首次采用3D打印姿控动力系统产品飞行爱足球网ღ◈◈，2021年7月尊龙凯时官网入口ღ◈◈，由3D打印制造发动机的深蓝航天液体火箭低空垂直回收飞行试验成功尊龙凯时官网入口ღ◈◈。可见3D打印已催生火箭制造的新赛道尊龙凯时官网入口ღ◈◈，并逐渐成为火箭制造过程中的重要支撑技术ღ◈◈。

　　在制造医疗假体方面的发展则不仅仅局限在骨科ღ◈◈、假耳等ღ◈◈，还包括眼部假体ღ◈◈，2021年11月ღ◈◈，德国Fraunhofer弗劳恩霍夫研究所在3D打印假眼临床应用方面的突破表明3D打印制造医疗假体的商业化趋势ღ◈◈。

　　相信随着需求的不断挖掘ღ◈◈、政策的持续引导和行业标准的逐步规范化ღ◈◈，3D打印应用的广度和深度将进一步加速拓展ღ◈◈。

　　3D打印技术从1980s诞生至今只有短短三十多年ღ◈◈，却正在引领世界性的制造业革命ღ◈◈。作为“互联网+智能制造”的代表ღ◈◈，它几乎完美地满足了定制与大规模生产的要求ღ◈◈，并在众多领域展现出无限的创造性ღ◈◈。3D打印产业正进入成长期ღ◈◈，预计到2026年全球3D打印产值有望达到372亿美元ღ◈◈，全球竞争已拉开序幕ღ◈◈。但如何实现精密化ღ◈◈、智能化ღ◈◈、通用化和便捷化是摆在3D打印技术面前的重要课题ღ◈◈，期待在其不断完善与精进的路上能够为未来智能制造带来里程碑式的变化ღ◈◈。