Page 31 - 理化检验-物理分册2018年第十一期
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DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１８１１００４


                                    ３D     打印技术的发展和挑战



                                                 李   勇,巴发海,许鹤君

                                ( 上海材料研究所 上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海 ２００４３７ )
                    摘   要: 从发展现状、 技术分类、 材料以及应用领域等方面对 ３D 打印技术的起源、 发展、 分类、 材
                 料及应用等进行了全面介绍, 总结了该技术目前存在的一些不足和挑战.结果表明: ３D 打印技术
                 及其产业距离成熟阶段还有很大的距离, 仍需加强创新研究, 以及长期的技术积累和验证; ３D 打印
                 技术与传统制造技术应该相辅相成, 共同发展.
                    关键词: ３D 打印技术; ３D 打印材料;传统制造技术

                    中图分类号: T１９    文献标志码: A    文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１８ ) １０Ｇ０７９９Ｇ０６
                           Develo p mentandChallen g esof３DPrintin gTechnolo gy

                                                 LIYon g BAFahai , XUHe j un
                                                       ,
                              ( Shan g haiKe yLaborator yofEn g ineerin g MaterialsA pp licationandEvaluation ,
                                  Shan g haiResearchInstituteofMaterials , Shan g hai２００４３７ , China )

                     Abstract : Theori g in , develo p ment , classification , materialanda pp licationof３Dp rintin gtechnolo gywere
                introducedfromtheas p ectsofdevelo p mentstatus , technicalclassification , materialsanda pp licationfields , andthe
                shortcomin g sandchallen g esofthetechnolo gyweresummarized．Theresultsshowthat３Dp rintin g technolo gy and
                itsindustr y arestillfarawa y fromthematuresta g e．Innovativeresearch , lon g Ｇtermtechnolo g icalaccumulationand
                validationarestillneeded．Itshouldcom p lementeachotherwithtraditionalmanufacturin gtechnolo gyanddevelo p
                to g ether．
                     Ke y words : ３Dp rintin g technolo gy ; ３Dp rintin gmaterial ; traditionalmanufacturin g technolo gy

                ３D 打 印 技 术 又 称 增 材 制 造 ( Additive              广阔的应用前景.笔者对 ３D 打印技术的起源、 发
            Manufacturin g AM ) 技术, 以三维管理软件计算机                 展、 分类、 材料及应用等进行了全面介绍, 并总结了
                          ,
            辅助设计( CAD ) 数学模型为基础, 采用高能量的束                       该技术目前存在的一些不足和挑战.
            源或者其他方式提供能量, 将液体、 粉末、 丝、 片等材
                                                              １ ３D 打印技术的起源与发展
            料进行一层层堆积黏结, 通过材料叠加的方式直接
            构成三维实体       [ １ ] .自面世以来, ３D 打印技术引起了                 ３D 打印技术的思想可以追溯到 ２０ 世纪 ７０ 年
            广泛地重视, 各个国家相继对该技术的研究与发展                            代末  [ ３ ] , 美国的 HEBERT ( １９７８ )、 日本的小玉秀男
            予以了大力的扶植.« 经济学人» 杂志在封 面文章                          ( １９８０ )、 美国的 HULL ( １９８２ ) 以及日本的丸谷洋二
            « 第三次工业革命» 中, 将该技术作为第三次工业革                         ( １９８３ ) 各 自 独 立 提 出 材 料 层 层 叠 加 成 型 的 概 念.
            命的重要标志之一         [ ２ ] , 认为 ３D 打印技术具有十分           １９８６ 年, 美 国 人 HULL 提 出 了 光 固 化 立 体 成 型
                                                               ( StereoLitho g ra p h yA pp aratus , SLA ) 技术, 该技术
                                                               利用紫外光照射光敏树脂, 使得树脂一层层凝固成
                收稿日期: ２０１８Ｇ０１Ｇ１１
                基金项目: 上海市航空材料检测与评价专业技术服务平台基金                   型.随后, HULL 创立了全球第一家 ３D 打印设备
            项目( １６DZ２２９０５００ )                                  生产公司( ３DS y stems公司), 该公司于 １９８８ 年生
                作者简介: 李 勇( １９８８－ ),男 ,硕士研究生, 主要从事金属材料
                                                               产出了第 一 代 基 于 光 固 化 立 体 成 型 技 术 的 SLAＧ
            性能测试及评估工作
                                                              ２５０３D 打印机. １９８８ 年, 美国人 CRUMP 提出了
                通信作者: 巴发海( １９６６－ ),男 ,教授级高工, 主要从事金属材
                                                                                                      ,
                                                               熔融沉积成型( FusedDe p osition Modelin g FDM )
            料性能测试及评估工作, bafahai＠１６３．com
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