3D打印机 资料

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2 注目を集めている理由

付加製造技術が注目を集めている背景としては、個人向け低価格機種が販売され、「個人でもメーカーになれる」といったフレーズとともに話題に取り上げられるようになったことが挙げられる。また、米国政府が製造業の国際競争力強化のための戦略的分野と位置付けたことや、日本や中国でも政府による関連技術への研究開発投資が行われるようになったことも大きい。その他にも、表 に示すさまざまな動きがみられる。

表 付加製造技術をめぐる近年の国際動向

3Dプリンターの活用

1．短期間で筐体・モックアップを製作する (装在机器外面保护机器的箱子/实际尺寸模型) 2．実物をスキャンしてモデルを製作する 3．可視化・耐熱性モデルを製作する

4．アルミ真空蒸着・クロームメッキを施す (铝制品真空蒸镀、镀铬) 5．実機テストに使用できるモデルを製作する 6．形状確認の際にモデル同士を識別する 7．物性の強い素材または軟質素材で製作する

8．デザイン画やラフスケッチからモデルを製作する 9．アルミなどで出来た金属モデルを製作する 10．医療用モデルを製作する

3Dプリンター活用事例

３Dプリンターは方式や造形物の品質、性能によって、使われる用途が異なってきます。

実際にどのように活用されているのでしょうか。

まずは、企業の製品開発の現場での活用が考えられます。従来、新製品を開発するためには、試作品を時間とコストをかけて、金型から作成する必要がありました。そのため、全てのアイデアを試作してみることもできませんでした。しかし、3Dプリンタを活用することで、金型なしでも試作品をつくることができるようになり、製品開発の期間短縮とコスト削減が可能になったのです。 また、私たちの身のまわりでは、フィギュアやアクセサリー、宝飾品、模型、文化財のレプリカなどにも活用されています。 そのほか、今、大きく期待されているのが医療分野です。人工骨や義肢装具、歯型、インプラント、手術の事前確認のための模型など既に活用されているものもあれば、動脈や臓器など再生医療分野での開発、研究も進んでいます。

（花儿）

３．実物を3Dスキャンしてモデルを製作する

画像のように生花（実物）を3Dスキャンして、データから3Dプリンターでモデルを製作することが可能です。ただし、花ビラが重なった影の部分やレーザーを吸収しまう色の黒い部分はうまく撮影することが出来ません。撮影が出来なかった箇所のデータ不足部分は、修正を加える必要があります。

3Dスキャンを利用するメリットとしては、まず一番にコンピュータ上で編


集された立体データが無くてもモデルが製作出来ることが挙げられます。次に、人の顔など複雑な曲面・自由曲面をデータとして捉えることが可能です。これによって、人体や植物などの生き物の複雑形状でも、比較的容易に再現することが出来ます。

他にも3Dスキャナーの応用的な使い方として、立体データを一から製作せずにモデルの干渉チェックを行うことが出来ます。具体的には、モデルを3Dスキャンしてデータ化した後、コンピュータ上で干渉の有無やカバー設計などを行います。

3Dプリンターの問題

銃の部品の図面をダウンロードし、3Dプリンターにより部品を作成することで、殺傷能力のある銃が作成されるという懸念がある。米国では非営利団体「ディフェンス・ディストリビューテッド」が2013年に3Dプリンターで作成できる銃の図面を公開している。これは「リベレーター」と名づけられている。日本では2014年5月8日に3Dプリンターで作成した銃を所持していた大学職員の男が銃刀法違反で逮捕された。

3d打印技术可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。通过3D打印机也可以打印出食物，是3D打印机未来的发展方向。 主要特点:

3D打印带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。 3D打印无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体， 从而极大地所缩短了产品的生产周期，提高了生产率。尽管仍有待完善，但3D打印技术市场潜力巨大，势必成为未来制造业的众多突破技术之一。 3D打印使得人们可以在一些电子产品商店购买到这类打印机，工厂也在进行直接销售。科学家们表示，三维打印机的使用范围还很有限，不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。

3D打印技术对美国太空总署的太空探索任务来说至关重要，国际空间站现有的三成以上的备用部件都可由这台3D打印机制造。这台设备将使用聚合物和其他材料，利用挤压增量制造技术逐层制造物品。3D打印实验是美国太空总署未来重点研究项目之一，3D打印零部件和工具将增强太空任务的可靠性和安全性，同时由于不必从地球运输，可降低太空任务成本。

2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。

操作流程:

1、轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。 2、而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，


直到一个固态物体成型。

发展前景: 1、价格因素

大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右，一些国内的仿制品价格可以低到6000元。但是据3D打印机代理商透露，国产的3D打印机虽然价格低，但质量很难保障。

对于桌面级3D打印机来说，由于仅能打印塑料产品，因此使用范围非常有限，而且对于家庭用户来说，3D打印机的使用成本仍然很高。因为在打印一个物品之前，人们必须会懂得3D建模，然后将数据转换成3D打印机能够读取的格式，最后再进行打印。 2、原材料

3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料。 3、社会风险成本

如同核反应既能发电，又能破坏一样。3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧，而未来的发展也会令不少人担心。如果什么都能彻底复制，想到什么就能制造出什么，听上去很美的同时，也着实让人恐惧。 4.著名的3D打印悖论

3d打印是一层层来制作物品，如果想把物品制作的更精细，则需要每层厚度减小；如果想提高打印速度，则需要增加层厚，而这势必影响产品的精度质量。若生产同样精度的产品，同传统的大规模工业生产相比，没有成本上的优势，尤其是考虑到时间成本，规模成本之后。 5.整个行业没有标准，难以形成产业链

21世纪3d打印机生产商是百花齐放。 3D打印机缺乏标准，同一个3d模型给不同的打印机打印，所得到的结果是大不相同的。 表面上是3D打印机捆绑了3D打印材料，事实上却是材料捆绑了打印机，非常不利于降低成本和抵抗风险。

6.意料之外的工序：3d打印前所需的准备工序，打印后的处理工序 很多人可能以为3d打印就是电脑上设计一个模型，不管多复杂的内面，结构，摁一下按钮，3d打印机就能打印一个成品。这个印象其实不正确。真正设计一个模型，特别是一个复杂的模型，需要大量的工程，结构方面的知识，需要精细的技巧，并根据具体情况进行调整。用塑料熔融打印来举例，如果在一个复杂部件内部没有设计合理的支撑，打印的结果很可能是会变形的。后期的工序也通常避免不了。媒体将3d打印描述成打印完毕就能直接使用的神器。可事实上制作完成后还需要一些后续工艺：或打磨，或烧结，或组装，或切割，这些过程通常需要大量的手工工作。

7. 缺乏杀手锏产品及设计

都说3d打印能给人们巨大的生产自由度，能生产前所未有的东西。可直到2012年，这种“杀手”级别的产品还很少，几乎没有。做些小规模的饰品，艺术品是可以的，做逆向工程也可以的，但要谈到大规模工业生产，3d打印还不能取代传统的生产方式。如果3d打印能生产别的工艺所不能生产的产品，而这种产品又能极大提高某些性能，或能极大改善生活的品质，这样或许能更快的促进3d打印机的普及。可2012-2013年3d打印机这方面并不尽如人意。

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