13D打印魅力11/71傳統(tǒng)生產(chǎn)方式——手工2優(yōu)點：柔性靈活、富有藝術(shù)性缺點：可復(fù)制性低、效率低、個人主觀印記顯著

數(shù)千年來一直在延續(xù)，生命力依然旺盛2/71傳統(tǒng)生產(chǎn)方式——機床3優(yōu)點：數(shù)控加工準確度高、材料范圍廣缺點：加工不足多、一個工件可能需要各種機床先后加工才能交付、材料損耗多歐洲機床委員及德國機床制造商協(xié)會主席MartinKapp日前稱，今年全世界機床消費量預(yù)計將到達史無前例681億歐元3/714傳統(tǒng)生產(chǎn)方式——模具優(yōu)點：批量加工成本低、品質(zhì)基本穩(wěn)定缺點：制造模具本身成本高、柔性差塑料制品90%以上由模具成型，我國塑料制品靠近6000萬噸，而且年增加在15%～20%。4/715先進制造方式——3D打印5/713D打印（英語：3Dprinting），屬于快速成型技術(shù)一個，它是一個數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，利用粉末狀金屬或塑料等材料，經(jīng)過逐層堆疊累積方式來結(jié)構(gòu)物體技術(shù)（即“增材制造”）。能夠準確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)楹幸欢üπг突蛑苯又圃炝慵．斍皣鴥?nèi)傳媒界習慣把快速成型技術(shù)叫做“3D打印”或者“三維打印”。學術(shù)界則習慣稱為“增材制造”或“增量制造”。什么是3D打印66/7173D打印機是一個高效、準確數(shù)字信息輸出工具。復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品；小批量或個性化定制簡單結(jié)構(gòu)產(chǎn)品；大規(guī)模生產(chǎn)不擅長：擅長：3D打印機不可能完全取代其它制造工具/設(shè)備，而會和現(xiàn)有制造工具結(jié)合應(yīng)用，創(chuàng)造出更豐富產(chǎn)品類別。3D打印魅力7/713D打印魅力83D打印技術(shù)應(yīng)用，將推進我們設(shè)計制造方式進行優(yōu)化：制造主導(dǎo)的設(shè)計設(shè)計驅(qū)動的制造依據(jù)性能/功效要求進行設(shè)計，盡可能忽略制造工藝限制依據(jù)制造工藝條件（限制）進行設(shè)計ChrisAnderson（前《連線》雜志總編輯）:”3D打印機賦予了每一個普通人創(chuàng)新能力。3D打印機不是一場技術(shù)革命，而是一場社會革命，它賦予個人制造自己產(chǎn)品能力，這確實是一場革命。”8/713D打印魅力9ChrisAnderson:”3D打印機賦予了每一個普通人創(chuàng)新能力。3D打印機不是一場技術(shù)革命，而是一場社會革命，它賦予個人制造自己產(chǎn)品能力，這確實是一場革命。”9/713D打印魅力103D打印含有材料利用率高、小批量生產(chǎn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)物件等優(yōu)點。快速打樣產(chǎn)品試錯周期短加快新產(chǎn)品上市設(shè)計保密更加靈活、高效產(chǎn)品利潤率提升（Halfthetime,halfthecost.）高新產(chǎn)品開發(fā)成本低產(chǎn)品附加值高企業(yè)更愿意為創(chuàng)新投入，轉(zhuǎn)型升級駛?cè)肟燔嚨绹覍崢I(yè)興國、比肩歐美的目標實現(xiàn)10/71連續(xù)升溫關(guān)注度1111/71連續(xù)升溫關(guān)注度12

年3月9日，奧巴馬宣告了重振美國制造業(yè)計劃，提出“再工業(yè)化”，意在奪回美國制造業(yè)在世界優(yōu)勢。“再工業(yè)化”不是原有工業(yè)化重復(fù)，而是以“人工智能+機器人+數(shù)字制造技術(shù)”打敗“中國制造”。4月17日選擇了第一個技術(shù)——3D打印，后于8月16日成立了國家增材制造創(chuàng)新研究院。政府投資3000萬美元，企業(yè)投資4500萬美元，主要由聯(lián)邦政府負責管理和組建，是一個產(chǎn)學研結(jié)合機構(gòu)。

之后，奧巴馬曾屢次在公開演講中提及3D打印技術(shù)主要意義。12/71連續(xù)升溫關(guān)注度13英國有專門商業(yè)、創(chuàng)新和技能部（BIS）和技術(shù)戰(zhàn)略委員會（TSB），是主導(dǎo)先進制造業(yè)發(fā)展主要部門。歐盟委員會年3月公布：《歐洲戰(zhàn)略》。

年6月日本內(nèi)閣經(jīng)過《新增加戰(zhàn)略》一起，規(guī)劃了日本經(jīng)濟從年到年調(diào)整路徑，其中包含了對于先進制造業(yè)發(fā)展思緒和支持政策。

年6月底，李克強總經(jīng)理提倡——中央電視臺、新華社、人民日報，在3D打印技術(shù)宣傳和提倡上做出表率。

年8月，習近平總書記：3D打印技術(shù)很主要需抓緊產(chǎn)業(yè)化。13/713D打印戰(zhàn)略意義14我國作為制造業(yè)大國，轉(zhuǎn)型升級壓力凸顯，各種成本增加，倒逼我們?nèi)で竽軌驇椭覀兇蛟臁爸圃鞆妵薄⒃O(shè)計創(chuàng)新有效路徑與工具。消費行為轉(zhuǎn)變也要求我們改變產(chǎn)品制造模式，從少品種、大批量轉(zhuǎn)向多品種、小批量個性化定制模式。新產(chǎn)品生命周期越來越短，研發(fā)生產(chǎn)效率、成本與品質(zhì)更為制勝關(guān)鍵。3D打印還符合節(jié)能環(huán)境保護、降低浪費可連續(xù)發(fā)展之路。不進步就是落后，沒能趕上第一次和第二次工業(yè)革命，我們不能錯過第三次。14/71為何3D打印還未普及153D打印機材料種類還不夠多3D打印缺乏行業(yè)標準相關(guān)配套不足：軟件、材料、零部件、售后維護等最大問題還是設(shè)計師們對3D打印認識還不充分，沒能利用這種先進制造方式來提升設(shè)計附加值，尤其是在我國15/7123D打印機起源與發(fā)展1616/713D打印機起源1979年，東京大學中川威雄教授利用分層技術(shù)制造了金屬沖裁模、成形模和注塑模。CharlesW.Hull在UVP資助下，完成了第1個RP系統(tǒng)StereolithographyApparatus（SLA），并于1986年取得專利17其實增材建造方式是自古有之，只是日本率先把這個概念引入到數(shù)字制造領(lǐng)域。17/71183D打印機發(fā)展歷程18/71193D打印機發(fā)展歷程19/71203D打印機發(fā)展歷程20/713主流3D打印工藝與代表設(shè)備2121/713D打印機原理2222/71(selectedlaserSintering)選擇激光性燒結(jié)工藝(fuseddepositionmodeling)融熔沉積工藝(three-dimensionalprinting)三維印刷工藝(laminatedobjectmanufacturing)

薄材疊層制造工藝成型工藝

(stereolithographyapparatus)光固化成型工藝較為成熟SLASLSFDM3DPLOM2323/71SLA工作原理圖24SLA技術(shù)原理：激光直接打在樹脂上，讓打到樹脂凝固。打到地方就成型了，未打到地方還是液態(tài)樹脂。SLA激光光固化24/71SLA光固化成型工藝:SLA工藝成型樣件成形材料：液態(tài)光敏樹脂；

--制件性能：相當于工程塑料或蠟?zāi)＃?/p>

--主要用途：高精度塑料件、鑄造用蠟?zāi)！蛹蚰Ｐ?525/71SLA光固化成型工藝-優(yōu)勢與劣勢:SLA工藝成型樣件優(yōu)勢：1、表面質(zhì)量很好2、成型精度較高,精度在0.1-0.3mm之間3、系統(tǒng)分辨率較高。劣勢：1、SLA系統(tǒng)造價高昂,使用和維護成本過高。

2、SLA系統(tǒng)是要對液體進行操作精密設(shè)備，對工作環(huán)境要求苛刻。

3、成型件多為樹脂類，強度,剛度,耐熱性有限,不利于長時間保留。

4、立體光固化成型技術(shù)被單一企業(yè)所壟斷.2626/71SLA代表設(shè)備:SLA工藝代表設(shè)備27600*600*400mm成型空間1500*750*550mm成型空間27/71SLS工作原理圖28激光粉末燒結(jié)成型：激光直接打在粉末上，讓粉末瞬間融化瞬間凝固。燒到地方就成型了，未燒到地方還是粉末。成型材料和成型件物理性能很好，持久耐用。SLS激光粉末燒結(jié)成型28/71SLS選擇性激光燒結(jié)成型工藝:SLS工藝成型樣件--成形材料：粉末；

--制件性能：相當于工程塑料、蠟?zāi)！⑸靶停?/p>

--主要用途：樣件或模型，金屬件。2929/71SLS選擇性激光燒結(jié)成型工藝:SLS工藝成型樣件SLS優(yōu)點；1、可采取各種材料。2、制造工藝比較簡單。3、高精度。普通能夠到達工件整體范圍內(nèi)±(0.05～2.5)mm公差。當粉末粒徑為0.1mm以下時，成型后原型精度可達±0.1mm。4、材料利用率高，價格廉價，成本低。5、無需支撐結(jié)構(gòu)。3030/71SLS代表設(shè)備:SLS工藝代表設(shè)備31金屬粉末3D打印機尼龍粉末3D打印機31/713DP工藝成型原理32全彩色3D打印：先鋪一薄層粉末材料，然后利用噴嘴選擇性地在粉層表面噴射粘接劑，將粉末材料粘接在一起形成實體層，逐層粘接，最終形成三維零件。全彩色粉末材料粘接成型32/713DP三維印刷工藝:3DP工藝成型原理該技術(shù)由美國麻省理工大學EmanualSachs教授創(chuàng)造于1993年，工作原理類似于噴墨打印機。--成形材料：粉末。

--制件性能：相當于工程塑料、蠟?zāi)！⑸靶停?/p>

--主要用途：樣件或模型，彩色件。3333/713DP三維印刷工藝:3DP工藝成型樣件優(yōu)點：1、速度快；2、適合制造復(fù)雜形狀零件；3、可用與制造復(fù)合材料或非均勻材料零件；4、適合制造小批量零件；5、可打印彩色模型

缺點：1、成形件強度較低，只能做概念型使用，而不能做功效性試驗；2、零件易變性甚至出現(xiàn)裂紋；3、表面粗糙

3434/713DP工藝代表設(shè)備353DP三維印刷工藝:35/71FDM工藝成型原理36熔融擠出成型：將材料瞬間融化了，擠壓出來進行堆積，瞬間凝固，就堆積出實物來。熔融擠出成型36/71FDM熔融擠壓成型:FDM工藝成型原理是一個不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加熱熔化進而堆積成型方法。

--成形材料：固體絲狀工程塑料；

--制件性能：相當于工程塑料或蠟?zāi)＃?/p>

--主要用途：塑料件、鑄造用蠟?zāi)！蛹蚰Ｐ汀?737/71FDM熔融擠壓成型:FDM工藝成型樣品優(yōu)點：1、結(jié)構(gòu)原理和操作簡單，維護成本低，系統(tǒng)運行安全。2、材料性能是主要優(yōu)點，ABS原型強度能夠到達注塑零件1/3。3、能夠成型任意復(fù)雜程度零件。4、原材料利用率高，且材料壽命長，以材料卷形式提供，易于搬運和快速更換。5、支撐去除簡單，無需化學清洗，分離輕易。6、多用于概念設(shè)計三維打印機對原型精度和物理化學特征要求不高，廉價價格是其能否推廣開來決定性原因。缺點：1、成型精度較低，成型件表面有較顯著條紋；2、需要設(shè)計與制作支撐結(jié)構(gòu)；3、成型速度相對較慢

3838/71FDM工藝代表設(shè)備39FDM熔融擠壓成型:39/71FDM工藝樣品40FDM熔融擠壓成型:40/71FDM工藝樣品41FDM熔融擠壓成型:41/71FDM工藝樣品42FDM熔融擠壓成型:42/71FDM工藝樣品43FDM熔融擠壓成型:43/71FDM工藝樣品44FDM熔融擠壓成型:44/71FDM工藝樣品45FDM熔融擠壓成型:45/71FDM工藝樣品46FDM熔融擠壓成型:46/71LOM工藝成型原理47箔材疊層實體制作工藝依據(jù)三維CAD模型每個截面輪廓線，在計算機控制下，激光切割系統(tǒng)對箔材沿輪廓線將工作臺上紙割出輪廓線，然后由熱壓機構(gòu)將一層層紙壓緊并粘合在一起。取出，將多出廢料小塊剔除，最終取得三維產(chǎn)品。47/71LOM工藝成型原理又稱為分層實體制造。--成形材料：涂敷有熱敏膠纖維紙/PVC薄膜；

--制件性能：相當于高級木材；

--主要用途：快速制造新產(chǎn)品樣件、模型或鑄造用木模。48LOM箔材疊層實體制作工藝:48/71LOM箔材疊層實體制作工藝:LOM工藝成型樣件優(yōu)勢：1、成型速度較快，因為只需要使激光束沿著物體輪廓進行切割，無需掃描整個斷面，所以成型速度很快，因而慣用于加工內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單大型零件。2、無需設(shè)計和構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)。3、工藝過程中不存在材料相變，所以不易引發(fā)翹曲變形。劣勢：1、難以構(gòu)建形狀精細、多曲面零件，僅限于結(jié)構(gòu)簡單零件。2、廢料去除困難。3、因為材料質(zhì)地原因，加工原型件抗拉性能和彈性不高；4、易吸濕膨脹，需進行表面防潮處理；4949/71LOM工藝代表設(shè)備50LOM箔材疊層實體制作工藝:50/7143D打印時代，你準備好了嗎5151/71523D打印突破了制造與服務(wù)界限，物流形態(tài)會發(fā)生改變，數(shù)字化技術(shù)作為技能趨于普及，智慧（知識產(chǎn)權(quán)保護）在這一輪革命中將占據(jù)優(yōu)勢。杰里米·里夫金以3D打印為標志第三次工業(yè)革命52/7153DIY制造業(yè)、DIY設(shè)計、DIY工廠、DIY生物學開源硬件、開源軟件、開源小區(qū)、開源創(chuàng)新創(chuàng)客四個桌面工廠：3D打印機、數(shù)控機器、激光切割機、3D掃描儀工廠概念將悄然改變，云工廠出現(xiàn)制造業(yè)經(jīng)濟由大規(guī)模工業(yè)重塑為以前設(shè)計商店手工匠人模式，是數(shù)字制造和個人制造結(jié)合

3D打印在小批量生產(chǎn)、個性化定制生產(chǎn)、創(chuàng)意領(lǐng)域上勝出，大批量生產(chǎn)仍是傳統(tǒng)生產(chǎn)模式3D打印時代特點53/7154新設(shè)計制造流程圖54/71553D打印，已經(jīng)無處不在55/71小型3D打印機的普及個人打印機的銷售量與日俱增全球600～700家創(chuàng)客空間幾乎都擁有3D打印機制造企業(yè)的逐漸采用很多我們?nèi)粘Ｉ钪性谑褂玫臇|西，它們的研發(fā)過程中已經(jīng)在采用3D打印技術(shù)，如汽車、家電、數(shù)碼產(chǎn)品、服飾等生物醫(yī)療領(lǐng)域的進步齒科助聽器骨科人造器官醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療器械教學領(lǐng)域的引進高校、科研院所：核心技術(shù)研究、產(chǎn)學研結(jié)合專業(yè)技術(shù)學校、金工訓(xùn)練：技能培訓(xùn)中小學：創(chuàng)新意識培養(yǎng)、動手能力訓(xùn)練全新商業(yè)模式的開拓工業(yè)設(shè)計與3D打印服務(wù)中心在線打印服務(wù)平臺3D模型交易平臺3D照相館食品打印563D打印與普通民眾距離其實很近56/7157專業(yè)3D打印機個人3D打印機生產(chǎn)全流程可用3D打印57/7158交流和溝通用模型設(shè)計概念評定造型和匹配確實認安裝驗證功效/性能測試環(huán)境測試設(shè)計保密試驗或教學用模型營銷宣傳和體驗用樣品快速模具工裝和夾具直接數(shù)字化制造消費品包裝建筑模型.玩具、動漫和游戲角色.消費電子航空航天應(yīng)用終端產(chǎn)品.汽車試制和改裝件.收藏品和裝飾品.鞋模和運動裝備驗證品.快速模具、工裝、夾具.熔模鑄造蠟芯.金屬牙齒制造；珠寶制造.應(yīng)用領(lǐng)域58/7159應(yīng)用領(lǐng)域59/7160應(yīng)用領(lǐng)域60/7161應(yīng)用領(lǐng)域61/7162應(yīng)用領(lǐng)域62/7163應(yīng)用領(lǐng)域63/7164應(yīng)用領(lǐng)域64/713D打印我了來！6565/71第一步：準備一個可打印3D數(shù)據(jù)663D數(shù)據(jù)正向三維造