文化创意：制造形状复杂、彩色的工艺品，可实现文物的复 制以及创新的设计。
为某单位成形的航空航天零部件蜡模及精密铸造钛合金零部件 零件尺寸：109 ×109×1011mm3
1 3D打印技术的原理、特点 2 3D打印技术的优点 3 3D打印典型案例与行业发展现状 4 典型3D打印技术
拓展产品创意与创新空间、无需任何夹具，设计和制造一体 化。：设计人员不再受传统工艺和制造资源约束，专注于产 品形态创意和功能创新，在“设计即生产”、“设计即产品” 理念下，追求“创造无极限”
3D打印技术（学术界称为增材制造、快速成形等）是通过对CAD数 据离散分析，得到堆积的约束、路径及方法，通过材料叠加堆积而 形成三维实体模型 基于离散和堆积原理 也称为“叠层制造” 学习3D打印技术因具备计算机基本操作知识、三维设计软件、机械 基础、控制基础、网络信息等多学科知识。
非接触和无压力成形、近净成形能耗低、节约材料、污染物排放少； 利用3D打印实现大型复杂零部件的修复再制造，节约资源能源。
采用激光切割箔材，箔材之间靠热熔胶在热压辊的压力和 传热作用下熔化并实现粘接，一层层叠加制造原型。
在零部件的设计上可以采用最优的结构设计，无需考虑加工问题，解决了传 统的航空航天、船舶、汽车等动力装备高端复杂精细结构零部件的制造难题。
极大降低产品研发创新成本、缩短创新研发周期，提高新产 品投产的一次成功率 ：由于简化或省略了工艺准备、试验等 环节，产品数字化设计、制造、分析高度一体化，显著缩短 新产品开发定型周期，降低成本，实现同步并行工程的实施。
社会制造的关键是主动、实时地将社会需求和社会制造能力有机地 衔接起来，从而实现和供应之间的相互转换。而3D打印是一种可以快 速实现社会需求-“数据模型”向个性化产品转化的技术，将互联网、 物联网、物流网和3D打印技术组成社会制造的网络，通过众包的方式 让民众充分参与产品的全生命制造过程，必会促进个性化、实时化、经 济化的生产和消费模式，形成新的产业革命。
据悉，一架“空客A380”飞机或“波音747”飞机，分别约有450 多万个零部件，从理论上说，零部件越多越不安全，结合部往往就 是隐患。3D打印技术的一个明显优势就是可以将多个零部件集合成 一个整体制造出来，减少零部件的数量，不但大大简化了之后的装 配工作，也是其安全性和可靠性随之提高。
高能束加工陶瓷、钛合金等传统难加工材料零件拓展了高性能材 料的工程应用范围；采用金属/无机/有机生物材料制成的人体器 官修复体等医用零部件则拓展了工业制品的应用范围。
关键创新思路：将零件内部设计为网状结构，替代实心，从而减少 材料使用量，降低制造时间和能源消耗量。
具有内部网状结构的钛合金发动机叶片 材料使用量减少70%，选择性激光熔化（SLM）制造时间降低60% 技术难点：（1） 传统制造方法无法成形；
1 3D打印技术的原理、特点 2 3D打印技术的优点 3 3D打印典型案例与行业发展现状 4 典型3D打印技术
工业：3D打印与传统铸造工艺结合，实现航空航天、汽车、 国防等领域大型复杂异形关键零部件件的快速制造，实现 新产品的快速低成本开发。
3D打印技术加速航天航空、汽车等领域关键零部件的快速开发与制 造，提高相关领域的创新能力与水平。
采用激光一点点照射光固化液态树脂使之固化的方法成 形，是当前应用最广泛的一种高精度成形工艺。
工业：3D打印直接成形复杂高性能金属功能零部件，直接应 用在航天航空、汽车等领域。
采用激光逐点烧结粉末材料，使包覆于粉末材料外的固体粘 接剂或粉末材料本身熔融实现材料的粘接。
随着科学技术的发展，生产完成了从工厂业手工向机器大工业的过 渡，从而改变了人们生活与工作方式。在日新月异的信息化、智能化浪 潮中，人们个性化的需求意见日渐增长。未来的产业将是生产那些个性 化的产品，未来的制造工厂也会渐渐被分散的个人取代，实现“社会制 造” 。
优缺点：适合大中型制件； 成型速度快；精度不高； 材料浪费；废料清理困难
1 3D打印技术的原理、特点 2 3D打印技术的重大意义 3 3D打印典型案例与行业发展现状 4 典型3D打印技术
此钛合金复杂大型主承力构 件，传统制造方式需要分体 制造，然后焊接，而使用激 光3D打印整体可实现成形， 安全性和可靠性大大提高。
能制造出传统工艺无法加工的零部件、解决常规机械 加工或手工无法解决的问题，极大增强了工艺实现能 力
3D打印突破了结构几何约束，能够制造出传统方法无法加工的非 常规结构特征，这种工艺能力对于实现零部件轻量化、优化性能 有极其重要的意义。
采用丝状热塑性成形材料，连续地送入喷头后在其中加热 熔融并挤出喷嘴，逐步堆积成形。
成型精度：低 优缺点：成形材料广泛 成形过程对环境无污染 容易制成桌面化和工业化 RP系统
工业：3D打印与传统模具制造工艺结合，提高复杂模具的冷 却效率，减少产品缺陷，缩短制造周期，大幅降低制造成 本。
模具冷却周期缩短68%以上，温度梯度由12℃降至4℃，缺陷率有 60%将至0。
工业：3D打印与传统热等静压工艺结合，实现复杂难加工材 料零部件的整体净近成形。
2012年3D打印行业产值增长28.6%，达到了22.04 亿美金，3D打印行业连续三年增长量超过20%。
1 3D打印技术的原理、特点 2 3D打印技术的优点 3 3D典型案例与行业发展现状 4 典型3D打印技术
快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术是20世纪80 年代后期发展起来的, 快速成型技术是近年来发展起来的直接根 据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称，它集成了 CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，Kaiyun平台 官方入口 是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同，快速 成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成 型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。由 于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可 以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极 大地提高了生产效率和制造柔性。其对制造业的影响可与20世 纪50-60年代的数控技术相比，快速成型技术可以自动、直接 、快速精确的将设计思路转变为具有一定功能的原型或直接制 造零件，从而可以对产品设计进行快速评估、修改及功能试验 ，大大缩短了产品的研制周期。