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    3D打印的应用领域有哪些?

    来源:   发布时间:2020-06-20   点击量:1918

    在全球市场上,3D打印应用领域集中在消费电子产品、工业器械、汽车、航空航天、医疗、牙科、建筑或科研等领域。在我国,3D打印在个人使用方面已经拥有较强的基础,并逐步在向家庭应用延伸;在教育领域正逐渐全面普及,并在企业应用领域不断扩大。

    3D打印机

    一、个人领域

        在个人使用方面,目前消费级3D打印机以经济实惠、性价比高、运行稳定、打印精细等优势,不断影响个人玩家的日常工作和生活,消费级3D打印机已经开始植入人心。

        近两年,创想三维消费级3D打印机在国内个人消费群体正在爆发式增长,天猫、京东等电商平台常年保持排行榜第一,并积累了大量的个人消费群体,并逐步从经济发达城市到全国扩散,从消费增长的发展态势显示,个人消费者已经成为3D打印机消费的主力军。

       从个人玩家、发烧友、科技极客、科技爱好者到设计师、工程师等,国内个性化的需求在逐步上升,而3D打印机企业正大力推广普及,不断开发和优化产品,成本也逐渐探底到千元左右,产品功能和品质的不断提升,而价格已经不再成为消费者选择的障碍,3D打印机已逐步受到个人消费者的青睐。

       同时,消费级3D打印机实现个人创意的想象空间在不断扩大,美国科罗拉多州立大学物理学教授斯特林·巴克斯使用创想三维CR-10S 3D打印机,仅花费2万美金就打造了1台1:1的兰博基尼。在国内,从创想三维个人用户的创意作品来看,已不再满足静态的生活物件、玩具或其他模型,并开始大量打印无人机、机器人、机甲战车等热门的智能化产品。

       国外物理学家借助创想三维3D打印机,仅用2万美元打造了超跑兰博基尼

    二、家庭领域

       3D打印机在家庭中的运用可以被看成一个缩小版的“移动微工厂”,用户在丢失某一件物品时,可以通过自行设计或在网络中寻找相关的产品模型下载,并打印出来。甚至家里的花瓶、衣架、灯罩、玩具等都可以通过3D打印机打印出来,相比网上购买,通过亲手制作更能为家庭氛围增添不少乐趣。

       在欧美发达国家,受车库文化影响,3D打印机已经成为家庭像电器一样的必备品,应用的范围和频率均较大,一户家庭拥有3~5台3D打印机已成常态,创意和动手成为生活必不可少的一部分。国内家庭的应用正处于培育期,在儿童玩具和礼品方面,3D打印机因满足思维开发和创意实物的双重优势,逐步成为家庭儿童成长最佳帮手。随着国内3D打印机的不断普及,消费认知的不断提高,消费门槛逐渐探底,经济社会的不断发展,未来3D打印机将像手机、电视、电脑、汽车的发展路径一样,从家用“奢侈品”到必需品,成为家庭生活的标配刚需。

    三、教育领域

       2015年9月,教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中提到:“有条件的地区要积极探索新技术手段在教学过程中的日常应用,探索STEAM教育(科学、技术、工程、艺术、数学)新教育模式。”近年来,很多教育机构把3D打印技术与教学体系相结合,而3D打印机也从幼儿园到大学全面普及开来。

       今年5月,云南昆明一所小学30名学生联手用一个月时间,用创想三维CR-100 3D打印机精心打印了学校1:100比例的模型。而深圳的中学生是在游学美国时,把创想三维的3D打印机作为深圳特色礼物送给了美国温切斯特市市长。同时,在由人力资源和社会保障部中国就业培训技术指导中心、中国电子商会联合主办的首届3D打印国赛,创想三维独家冠名,并全程使用创想三维3D打印机作为比赛机器,覆盖全国中职、高职和本科院校。

       3D打印在教育方面的应用是目前国内普及率最高的领域,很多学校正在大力探索3D打印创客教育与教学层面的结合,并逐步走进教学课堂,开办3D打印特色课程,创办3D打印机创客实验室,激发学生的动手和动脑能力,推动科学教育的进步。在教育领域,中小学更早接触3D打印,将加快促进未来3D打印的推广普及,而随着高校或职校对3D打印的全面应用,社会对3D打印的认知在日趋提高,同时3D打印已经进入高等教育的研究领域,未来3D打印的想象空间将进一步释放。

    四、企业方面

       在3D打印机加速升级换代的背景下,采用传统方式来制造模具显然已经不能符合企业的个性化需求,一些企业已经觉察到消费者对多元化消费的追求,并开始借助前沿科技来达到优化生产流程、节约生产成本、提升企业效益的目的。

       基于增材制造的3D打印,与生俱来具有高效、节材和个性化等特点,在企业的研发部或样品间拥有天然的优势,从设计到打印完成,将颠覆传统开模周期长、修改麻烦,将大大压缩研发验证和样品制造的时间成本,在模具、汽车配件、玩具、陶瓷、制鞋、家电等领域已被广泛应用。

       相比于传统制造业的减材制造,3D打印将极大地降低制造过程中原材料的消耗,几乎不产生原材料的浪费,据统计,3D打印对原材料的节约比例相比传统减材制造方式将高达70%~80%。同时,3D打印突破了传统工艺制造无法实现的复杂、精密、个性化等难题,在传统工艺难以开发或生产的复杂造型,3D打印给予了更多探索的机会。
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