3D打印技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展對(duì)策分析

孫佳巍

【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨，越來越多的技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)嶄露出頭角，3D打印技術(shù)就是其中之一。雖然科技發(fā)達(dá)，但是3D打印技術(shù)應(yīng)用范圍還是不夠廣泛，也有許多其他的不足?；诖耍撐膶?duì)3D打印技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，并提出如何對(duì)其加以有效利用，以推動(dòng)3D打印技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

【Abstract】With the advent of the internet era， more and more technologies are emerging in the internet market， and 3D printing technology is one of them. Although science and technology are developed， the application scope of 3D printing technology is still not wide enough， it also has many other shortcomings. Based on this， the paper analyzes the advantages and disadvantages of 3D printing technology， and proposes how to make effective use of it， so as to promote the application and development of 3D printing technology.

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù)；應(yīng)用范圍；發(fā)展對(duì)策

【Keywords】3D printing technology； application scope； countermeasures for development

【中圖分類號(hào)】TP391.73 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）02-0176-02

1 引言

3D打印技術(shù)要求的專業(yè)技術(shù)水平較高，專業(yè)技術(shù)人才稀缺，也因此導(dǎo)致應(yīng)用范圍小，不能有更多的體驗(yàn)。材質(zhì)比較貴，成本大，不利于其在市場(chǎng)的發(fā)展和推廣。技術(shù)推廣方向相對(duì)于其他普通互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增加了不少的難題。

2 3D打印技術(shù)的發(fā)展

2.1 3D打印技術(shù)發(fā)展開端

3D打印技術(shù)起初是在19世紀(jì)末的美國發(fā)展起來的[3]。在數(shù)字模型文件的基礎(chǔ)之上，利用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，經(jīng)過一層層打印的方式構(gòu)造出所需物品。這在最初也被稱為快速成型技術(shù)和三維打印?？墒钱?dāng)時(shí)技術(shù)條件并不允許3D打印技術(shù)的發(fā)展與推廣。但是在較小范圍之內(nèi)3D打印技術(shù)還是會(huì)被應(yīng)用，20世紀(jì)90年代恩里科發(fā)明的3D打印機(jī)讓人大開眼界。一幢完整的建筑或者航天員所需物品被打印機(jī)“打印”了出來。當(dāng)然，3D打印技術(shù)隨著科技時(shí)代的發(fā)展也在逐漸進(jìn)步。

2.2 3D打印技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

3D打印技術(shù)通常應(yīng)用于工業(yè)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，應(yīng)用范圍很廣泛，但是技術(shù)不完善，所以限制了3D打印技術(shù)的應(yīng)用[4]。不過在技術(shù)發(fā)展初期階段，美國一直在研究3D打印技術(shù)可以應(yīng)用的范圍，并且在不斷地進(jìn)行推廣與應(yīng)用，將3D打印技術(shù)應(yīng)用在可以涉及的生活領(lǐng)域當(dāng)中[7]。這項(xiàng)技術(shù)在我國的推廣有很大的難題，所以直到現(xiàn)在我們所看見的3D打印技術(shù)也是少之又少，僅僅只有幾個(gè)領(lǐng)域?yàn)槿怂?，其中?D造房造車是人們所熟知的，但具體是哪個(gè)時(shí)間人們并不知道。可見，目前我們國家的3D打印技術(shù)的應(yīng)用并不廣泛，值得進(jìn)一步研究，推動(dòng)3D打印技術(shù)的發(fā)展。表1為3D打印技術(shù)的發(fā)展時(shí)間表。

2.3 3D打印技術(shù)的發(fā)展推廣

從2018年8月開始，美國開始推廣3D打印技術(shù)下的槍支，使用3D槍支在美國是合法的。人們也可以根據(jù)自己需要在互聯(lián)網(wǎng)上隨意下載3D手槍打印的設(shè)計(jì)圖。俄羅斯在2018年12月份就利用3D生物打印技術(shù)打印出了實(shí)驗(yàn)鼠的甲狀腺，并且是在零重力下利用3D生物打印機(jī)完成的操作。隨后美國便利用3D打印技術(shù)制造出了脊髓支架，這是一種模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的支架，可以幫助大鼠恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能，這是3D打印技術(shù)首次被用在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)上，針對(duì)的就是脊髓嚴(yán)重受損的脊柱。3D打印雖然是打印技術(shù)，但它不僅僅只是一種材質(zhì)，它也可以模擬人體器官，打印出可以適應(yīng)人體的骨架。由于它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)很多，并且可以起到在細(xì)胞中生長的作用[2]。所以2018年的3D打印技術(shù)就已經(jīng)在醫(yī)學(xué)上被逐漸認(rèn)可，并且被研究與推廣。但因?yàn)槠洳馁|(zhì)特殊所以也有缺點(diǎn)和不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)的地方，因此，直到現(xiàn)在3D打印技術(shù)的推廣也并沒有進(jìn)入大眾耳熟能詳?shù)姆秶畠?nèi)，要推廣這項(xiàng)技術(shù)還有很長的路要走，要對(duì)其進(jìn)行不斷地開發(fā)。

3 3D打印技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 3D打印技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn)

作為醫(yī)學(xué)方面的新型技術(shù)，3D打印對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重大意義。它可以使藥物不再難溶于水分，見效也會(huì)比之前快很多。同時(shí)也會(huì)被用于手術(shù)中的止痛和鎮(zhèn)靜[1]，并且對(duì)記憶力的改善和思維力的調(diào)節(jié)都有很大的作用。而3D打印技術(shù)下的骨架準(zhǔn)確率更高，節(jié)省成本，效果明顯，并且可以縮短手術(shù)的時(shí)間，修復(fù)的也比較快，手術(shù)成功率高，在臨床醫(yī)學(xué)上被大力推廣[10]。因此，3D打印技術(shù)在藥物制作、骨架建造、烤瓷牙齒等領(lǐng)域逐漸興起。

3.2 3D打印技術(shù)在設(shè)計(jì)與教育上的優(yōu)點(diǎn)

3D打印技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)可以利用。很多藝術(shù)設(shè)計(jì)師就利用3D打印技術(shù)創(chuàng)作藝術(shù)作品。它可以精確完美地打造出精致的藝術(shù)品，也可以節(jié)省很多材料，提高了材料的利用率。傳統(tǒng)工藝做法無法做到的精美工藝可以利用3D打印技術(shù)完美打印出來，這是藝術(shù)家創(chuàng)作較高難度和較復(fù)雜作品的首選方法[8]。由此可以看出，自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確是3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，它大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期，使設(shè)計(jì)者空余出很多時(shí)間完善其他事情，同時(shí)也打破了傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)藝術(shù)作品在結(jié)構(gòu)制造方面的限制，讓藝術(shù)創(chuàng)意發(fā)展的更加順利。3D打印在教育領(lǐng)域也有很大的益處。在教學(xué)上可以應(yīng)用3D打印與現(xiàn)在課程相結(jié)合，創(chuàng)建新的教學(xué)模式，用3D模型更精準(zhǔn)地將圖形立體地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，還調(diào)節(jié)了課堂氣氛，幫助學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，開發(fā)大腦，提高了學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)作能力[6]。

3.3 3D打印技術(shù)在工業(yè)上的缺點(diǎn)

3D打印技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域會(huì)簡(jiǎn)化不少程序，使材料的利用率增加。但是有時(shí)也會(huì)有表面材料不穩(wěn)定，材料氣味大的缺點(diǎn)，在工業(yè)中應(yīng)用3D打印技術(shù)還是不夠成熟[5]，技術(shù)難題還是沒有突破，材料造價(jià)高的狀況還是需要進(jìn)一步改善。

4 3D打印技術(shù)的發(fā)展對(duì)策

3D打印技術(shù)可以節(jié)省很多材料，也可以做到很多傳統(tǒng)手工做不到的精致。應(yīng)該將3D打印多應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上，3D醫(yī)學(xué)材料可以做到傳統(tǒng)手術(shù)無法達(dá)到的精準(zhǔn)，重要的是可以節(jié)約時(shí)間成本、準(zhǔn)確高效。同時(shí)，我們也可以嘗試在淘寶上應(yīng)用3D打印技術(shù)，比如利用現(xiàn)有技術(shù)模擬穿衣與搭配。根據(jù)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)前景可以進(jìn)行推廣。消費(fèi)者可以根據(jù)自己任意搭配與選擇，進(jìn)行模擬試穿，有利于增加購買量，同時(shí)也解決了搭配煩惱，推動(dòng)商家銷售。

3D打印技術(shù)雖然應(yīng)用范圍較廣，但是制作成本高，是一種比較昂貴的技術(shù)[9]。不能取代傳統(tǒng)技術(shù)。打印材料也受到很大限制，所以即使應(yīng)用范圍廣也無法拓展。應(yīng)用人才比較稀缺，不利于團(tuán)隊(duì)的開發(fā)，同時(shí)，能夠維持其發(fā)展的條件也較少。因此，應(yīng)大力引進(jìn)人才，打造專業(yè)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)宣傳力度，并且將3D打印技術(shù)應(yīng)用的更加具體，充分利用其優(yōu)勢(shì)，避開劣勢(shì)，推動(dòng)3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

5 結(jié)語

3D打印技術(shù)有利也有弊，我們應(yīng)對(duì)其優(yōu)勢(shì)加以開發(fā)利用，避免其劣勢(shì)。3D打印技術(shù)所用材料的稀缺問題是一個(gè)值得相關(guān)人員進(jìn)行深入探究的問題。

為什么線上淘寶雖然設(shè)有這一板塊專門研究3D打印技術(shù)，據(jù)說已經(jīng)可以模擬人體穿衣比例，但是卻很少有人知道與使用。調(diào)查顯示，3D打印不只是材料稀缺，人才也稀缺，這可以說是導(dǎo)致3D打印技術(shù)發(fā)展緩慢的重要原因之一。3D打印技術(shù)的發(fā)展離不開技術(shù)、人才、政府的支持，三者缺一不可。因此，我們應(yīng)該重視3D打印技術(shù)在重要領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用，同時(shí)要逐步向市場(chǎng)推廣，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，從而讓3D打印技術(shù)得到更好的發(fā)展。

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