3d打印技术及其在职业教育领域的应用

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1、3D打印技术及其在职业教育领域的应用王永淇孙佳辽宁农业职业技术学院随着3D打印技术风潮的兴起，它从科研领域逐渐向教育领域拓展，虽然尚处于探索阶段，但因其巨大的技术优势和良好的发展前景，不仅在初等、中等教育中得到应用，职业院校也针对未来的市场导向开设丫相关的专业，并取得丫显著的效果。关键词：3D打印;创新教育;职业教育;TheApplicationof3DPrintingTechnologyintheEducationFieldWANGYongqiSUNJiaLiaoningAgriculturalTechnicalCollege;Abstract：3DPrinti

2、ngisthemostimportanttechnologyof2015，withthedevelopmentof3Dprintingagitation,itfromthefieldofscientificresearchtodevelopthefieldofeducation,becauseofitshugetechnicaladvantagesandgoodprospectsfordevelopment,highervocationalcollegesalsosetupnewmajorsforthefuturemarketandachievedremarkab

3、leresults.Keyword：3Dprinting;marketprospect;innovationeducation;vocationaleducation;13D打印的内涵与应用一般来说“3D打印（3DP）”又被称作“快速成型技术”，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印概念早在1892年就被美国学者Blanther提出，使用层叠成形方法制作地形图的构想，但由于当时的技术局限性，所以这种制造思想一直未能实现，时隔近90年，1980年代，第一台商业3D打印机由美国科学家CharlesHu

4、ll开发完成。它是建立在电脑制图、伺服电机、多轴定位、新材料运用等技术之上的一门新兴加工方式。一经发明，这种技术就被引入诸多领域，比如珠宝设计、医疗与牙科、土木工程、机械制造、航空航天等等，并在这些领域发挥苏重要的作用。1.13D打印机的“喷涂”过程常见的桌面级3D打印机以热可塑性树脂和光硬化树脂作为材料。热可塑性树脂类3D打印机的工作原理是通过喷头等加热组件使树脂线圈熔融，挤压将熔融的部分黏附在工作台上，通过己经设定好的点云文件（STL格式等），一层一层将模型堆积出来。光硬化树脂类3D打印机则没有工作台，取而代之的是树脂槽，液态的树脂在树脂槽中，通过光不断变化的

5、照射轨迹，使得液态的树脂转化为固态的树脂，进而成形出指定的设计模型。它们的共同点是都有非固态转化为固态的一个变化过程，并iL成形都是由低向高的一个堆积过程［1-3］。1.23D打印的原理及优缺点传统的机械制造业的毛坯料通过锻造、铸造等方式获得，从毛坯料到标准零件是一个漫长的过程，需要通过确定基本尺寸、备料、划线、制定加工工艺、装夹坯料、粗加工、精加工和光整加工等一系列繁琐的工序来制造出符合标准的零件。其原理是通过去除材料来制造零件，也就是“减材减法”。3D打印则完全不同，它的原理是“増材加法”，它们的区别可以通过图1看出。通过对比，3D打印具有以下优点:①只使用必

6、要的材料（图2悬亟部分需要多余的支撑、初始打印吋需要一部分底层，可以去除），因此省材、环保性高。图23D打印后支撑去除前后对比②成形的结构较传统工艺复杂、形状的自由度高（理论上无论多么复杂的形状都可以一层层堆积出来）。③缩短制造环节，并且可以同时制造多个不同的复杂形状。④只通过点云文件就能够多次打印出一样品质的形状，无需太多专业领域的知识。⑤可以远程操作3D打印机打印。从管3D打印优点很多但因为技术发展时间较短，尚存在以下缺陷:①能够使用的材料种类较少。②因为是逐层堆积，所以在外观上有阶梯状的积层痕迹。③与射出成型和注塑成型和比材料成本高。④成形速度慢，成形体积小

7、U1。13D打印的市场前景分析近年，在工业4.0的浪潮下，3D打印技术改变Y很多领域的原有生产模式和经营模式，各国的3D打印生产商都在行业中不断进步、推陈出新。通过近儿年的行业年报可以看出国外的3D打印生产商通过强大的技术支持抢占了很大的市场，我国的增材制造业前期发展较为缓慢，但在《国家增材制造产业发展推进计划》、《中岡制造2025》等政策相继出台后也厚积薄发，蓬勃发展。根据《全球3D打印机制造商排行榜T0P30》的分析报告，2014年屮国制造商在总数上占30%,2015年的TOP10中国公司总数与2014年相比由1家上升至5家,中国经济土壤为技术创新、新兴科技公

8、司创业“深