3d打印技术与运用范文1
关键词：3D打印技术；应用研究；产品设计
中图分类号：TP33 文献标识码：A
3D打印技术步骤较为复杂，不过实际操作却是相当的容易，以前的工业艺术品产生，通常是先设计出模板，之后接着设计手板，但是由于3D打印技术的逐渐发展，用不到开模，可以把制造时间减少，费用降低，对成本更好的控制。但是那些优秀的设计思想，不管他的工艺以及构造复杂与否，3D打印的设计都可以应用其中，用很少的时间去设计出来，因此产品的创新设计会有很大的提升，全面的改善3D技术的设计实力水平的事情。
一、3D打印技术的主要应用
现在，3D打印技术的设计逐渐在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面等方面都取得了较为普遍的运用。同时伴随着这个科技成果自身的逐渐提升，它的设计会逐渐运用到各个领域上的。3D打印技术对产品的现实运用基本上表现在以下这些领域上：
1 产品设计方面
设计新的商品，3D打印技术的设计的运用逐渐给工业商品的设计生产职员构建了一类全新的商品开发方法。3D打印技术的应用可以更加直接、精准、告诉地把设计想法逐渐转变成有着诸多功能的实物样品（模型），这样不但能够使开发的时间减少，同时还能够使开发费用逐渐减少，也让公司能够抢占主要机会在竞争激烈的市场环境中。
2 建筑设计领域
以前建筑样品的制作方法，现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术，设计建筑初期的模型，准确形象的展示建筑效果以及有关的测量，3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业，设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形，运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果，同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合，能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。
3 机械制造领域
因为3D打印技术本身的设计优势，使得3D技术在机械制作行业内，能够得到全面的运用，大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用3D打印技术直接进行成型，成本低，周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生，一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。
4 模具制造领域
例如玩具制作等传统的模具制造领域，往往模具生产时间长，成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起，能够大大的减少模具制作的开发时间，生产率已能够有效的提升，是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型，直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型，间接制造模型是先做出成型较高的器件，再复制器件就能够生产出要用的模型。
5 医学领域
在医学方面的运用几十年以来，人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本，把人体感官模具用3D打印技术来制作形成，它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始，似乎直接打印人体也并不是不可能，它更类似于克隆技术，他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中，一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上，让更多的患者看到希望。
6 航天技术领域
在航空航天方面上，风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形，运用3D打印的科技，参照CAD模具，用3D打印机直接打印输出，可以保障模具的形状以及质量。
二、3D打印技术设计的未来
未来的3D打印我们可以做什么？可能我们居住的屋子不在需要人类的建设，直接用3D打印机进行打印输出，我们再也不会被食物的缺少而舒服着，想喝什么自己打印就可以了；生活用的日常用品不用出门购买，想要什么随手打印，我们就可以得到了，3D打印技术能够给我们提供许多的方便。
1 制定数字化制造规划，促进3D产业优先发展
建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上，生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡，企业倡导运用3D技术。
2 构建行业协会、产业的有机结合，3D产业技术的逐渐运用
主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建，其中包含3D打印数据保密、保护产权体系，产业也能够稳定发展。
3 加大科技扶持力度，提升3D打印技术水平
专门基金的建立，主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中，要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建，倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量，尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。
结语
3D打印技术对产品设计者的应用相当广泛，伴随着3D打印水平的逐渐完善以及提高，逐渐多的方面会应用到以及普遍3D打印技术。假如3D打印技术的发展可以打印出皮肤、骨骼以及肌肉，在以后，一个准确的三维图都可以打印出人的相貌。
参考文献
3d打印技术与运用范文2
关键词3D打印技术；纳米材料；应用优势；影响
中图分类号TP3文献标识码A文章编号2095—6363（2016）17—0056—01
众所周知，在科学技术不断发展的当代，3D打印技术的出现无疑是科技领域的又一次革新，它被誉为“第三次工业革命重要标志之一”。与此同时，纳米材料近几年的发展也是不容小觑，纳米材料成功应用在人类的衣食住行等方面，更是被预言为是当今世界最有发展前景的决定性技术材料。但纳米材料的应用存在着单一性、数量少等局限性。因此，3D打印技术以其多样性、丰富性弥补了这一缺陷。二者完美契合，必定会为技术产品带来新面貌。
13D打印技术的概况
1.1概念及原理
简单来说，3D打印技术是一种快速成型技术，在国外它被称为“增材制造”。其原理是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体，并且可以把复杂的三维制造转化为一系列的二维制造的叠加。
1.2发展及特点
据了解，3D打印技术的发展历程大致如下：1984年的数字资源打印成三维立体模型技术、1993年创造出的7三维打印技术（3DP）、1996年第一次使用“3D打印机”、2005年世界上第一台离精度彩色3D打印机——Spe。3D打印技术与传统打印技术最大的区别在于适应的材料上，传统的打印机使用的无外乎是墨水等原料，而如今的高科技3D打印技术依赖于基于计算机科学的CAD技术，通过预先的CAD设计，继而在打印过程中完成一系列的数字切片程序；再将这些信息传入到计算机，其次在打印机中进行分层打印，最后将这些分层打印出来的薄片传送给打印机直至其堆叠出来一个成型的物体。
2什么是纳米材料
纳米材料就是在100nm以内的空间内从微观粒子的角度对材料进行加工和修饰，这些粒子包括分子、原子和离子等，这种材料与传统宏观意义上的材料不同。近些年来，纳米材料如雨后春笋般地涌现出来，广泛地应用于医疗等领域。而这都归功于纳米技术的高速发展，纳米技术的发展“刷新”了人们对物质世界的传统认知。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应以及量子隧道效应等，融合了物理学中力、光以及电磁等技术，具备催化的性能。由此不难看出，纳米材料在21世纪将有着最广阔的应用前景。
33D打印技术应用在纳米材料中的优势
1）精细性。3D打印技术依托于计算机，将复杂的三维设计转化为实物模型。纳米材料中的细微粒子正是基于其自身的小尺寸特点产生巨大效应，3D打印技术融入其中，可增加纳米材料的光、电、热等独特功能，从精准细微出发，可有效缩短产品研发周期。
2）多样性。3D打印技术拥有多样化的材料，可以满足纳米材料在发展中的复杂要求，从而使纳米材料获得更多如反射、催化等意想不到的高性能特点，增加了其附加值。
3）循环性。3D打印技术中的可循环利用特性为纳米材料带来了福利。据了解，纳米在抗菌、保鲜、除臭等方面有着重要功效，而3D打印技术利用循环性，正好可以延长纳米材料的使用寿命，增加其使用值，为社会生活做出更多贡献。
4）环保性。3D打印技术在环保方面最主要的表现为节能、毒素排放量少且功耗消耗较少。由于3D打印技术来自于电力供电，又因为其精确度高。所以在能耗的使用上，能够最大程度地优化资源，避免浪费和污染环境。近年来，运用纳米技术研发的复合稀土化合物，其粉体作用可以净化汽车尾气。可见在这一点上纳米材料与3D打印技术不谋而合。二者的融合会进一步减少污染气体排放量，有效地优化资源，避免资源浪费带来的环境污染。由此不难看出，二者结合非常完美。
43D打印技术对纳米材料的影响
1）3D打印技术促进了纳米材料成本的降低。纳米材料在诸多方面运用得十分广泛，而细微纳米粒子虽小但能量大。3D打印技术因其自身的精准度可以大大避免材料浪费，从而使每一颗纳米粒子都得以成功发挥作用。例如利用纳米材料，在玻璃或墙面涂上纳米薄层，进行白洁，且还可有效吸收对人体有害的紫外线。3D打印技术在最开始计算玻璃或墙的精确度，使测量精准，不浪费每一颗纳米粒子，从而降低成本。
2）3D打印技术促进了纳米材料设计技术的革新。3D打印技术的运用加快了纳米材料的设计进程，使得纳米材料在设计技术领域不断发展与完善。简单举个例子来说，纳米材料制成的納米陶瓷对汽车、飞机等交通工具的发动机部件有着重要作用，可有效提高发动机的功率。将3D技术应用于纳米材料的设计中，更是将高科技与制造业设计的结合推向了一个新的高度，加快了纳米技术产品制造的发展与创新。
3）3D打印技术有利于缩短纳米材料制作周期。3D打印技术本身具有快速性、精准性，在纳米材料制成品中更是大有益处。通过3D打印技术准确地计算所需模型材料，并且大大地缩短了纳米材料的制作周期。与传统的材料设计相比，3D打印技术下往往将信息输入进去，一个“回车”发送指令，就可以在很短的时间内完成纳米材料的制作。例如纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品，将其结合3D打印技术，既可以有效缩短生产周期，又可以物尽其用，有益于资源合理配置。
4）3D打印技术促进纳米材料应用的人性化发展。由于3D打印技术可以通过模型的设计转化为实物模型，以此来最大程度上满足纳米材料应用的设计者及使用者的需求，改变了一般意义上的死板设计。例如，利用纳米材料技术制成的微型机器人，首先运用3D打印技术勾勒三维模型，精准机器人的一切尺寸，通过计算机转化为实物模型。并且此纳米机器人可疏散病人脑血管中的血栓，清除其心脏动脉内的脂肪和沉淀杂质物，成为人类健康生活的小助手。
5结论
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关键词：3D打印技术；服装设计；影响
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.243
1 前言
3D打印是以三维设计模型为基础，经过软件分层离散与数控成形体系，运用激光束以及热熔喷嘴等其它形式将陶瓷粉末、金属粉末及塑料等其它较为独特的材料实施逐层的累积黏结，最后通过叠加成形，以加工出实体的产品。
2 3D打印技术概述
当前，3D打印的核心技术大都把控在美国、欧洲以及日本其它发达国家的手中。在1990年之后，我们国家的多所高校逐渐对3D打印技术进行研究。经过比较可知，我们国家3D打印技术的研发依然有着较多的路要走，差距较大。目前，3D打印技术大都应用于工业制造领域，急需在速度、精度、尺寸以及软件研发等层面不断创新。
3 3D打印技术对于服装设计影响
3.1 3D打印技术对服装材料的影响
传统形式的服装材料涵盖了麻、棉、毛以及丝等等，经过纺织成纱线，纱线再经过针织又或是梭织而产生面料。在制造中间环节实施色彩的印染等。经过不一样粗细、不一样结构和材料纱线的互相融合，达到服装面料的改变。然而3D打印服装的出现，因为打印材料非常有限，当前并不具备能够打印纺织面料的设施。当前所使用的3D打印材料大部分都是PLA与ABS塑料。运用环装结构来组成，具备较强的后现代主义风格，其所体现出更加多的便是设计人员自身的设计理念，而非是日常生活所穿着的服装。在已经具有的3D打印服装里面，其所使用的材料大部分均是塑料。设计人员把塑料设计为片状又或是环状的架构，互相融合。若想加工出舒适合体的服装，材料是最为重要的。
3.2 3D打印技术对服装加工工艺的影响
在3D打印服装成功设计以后，或许是一个较为完善的三维裁片，又会是无数个完全不一样的三维裁片，其主要是按照服装的类别而明确，往往能够将领片、袖片以及口袋等独立进行打印，同样还能够将一些具有特殊效果的裁片运用3D打印技术，然而其它的裁片依然采取传统形式的二维样板又或是在3D打印的基础之上实施立体裁剪来达到。从加工环节来看，在服装设计明确以后，需把三维文件转变成合适的3D打印技术文件，此种类的文件能够直接性的融入至所有的打印机之中，部门打印机同样会接受SLC、PLY等类型的文件导入。在文件完全导入以后打印机便会自行进行分层处理同时打印出相应的裁片又或是成衣。按照打印机尺寸的不一样，整体设计、多个部件所苟恒的产品需实施一次性打印又或是分批进行打印，将所打印出的部件再实施缝合才可以获得最后的成品。
3.3 3D打印技术对服装个性化定制的影响
3D打印技术所具备的最大特征便是可以不断的扩展设计人员的设计理念。采取3D打印技术，服装设计人员不会再为传统形式的裁剪没有办法达到自身的设计而烦恼，其只需在计算机软件中绘制出本身的设计理念图案，接着将所有后期的制作交由3D打印机完成便可。此种全新的制造工艺与传统形式对比而言，其所具有的优势便是能够达到私人化的服装定制，设计人员能够经过扫描设施对顾客的身材实施三维求反，以此获得量身定制的相应模型，通过经过3D打印机制造出极具个性的服装。设计人员再也无需像之前那样对顾客实施重复性的量体与较多次数的试衣便可以一次做完所有相关的工作，节约了大量的时间与费用。
3.4 3D打印技术对服装颜色的影响
色彩是服装设计最为主要的元素，其对服装的风格与潮流有着非常大的影响。与此同时，色彩同样还是3D打印技术最为主要的要素。怎样在3D打印环节精准的融入颜色，始终都是专家学者所探讨的话题。为了能够节省费用以及材料的限制，3D打印服装大都是单一颜色的。
第一，水文转印法。此技术被被大量的运用至各类材料里面，主要有头盔染色、玩具公仔染色以及模型染色等等。然而此技术却存在一定的约束。因为薄膜在下沉的具体环节会逐渐的延伸，水转印法的精准程度相对较低。
第二，经过粉末的相互融合又或是铺设挤压塑料。此种形式对于颜色的调控较为简单，运用较多数量的喷头整个不一样颜色的原材料，又或是用不一样材料的取代来达到颜色的相应改变。此种形式没有办法达到服装领域对于色彩日益增长的展示需求。
第三，像素喷墨法。此方式参考了2D打印。将喷墨一滴一滴的滴在物体表面，此墨滴便会即刻被紫外线所固化，变成固体。其可以使得人们能够对颜色有较为准确的调控。然而这样的形式需要有庞大的数据计算，墨滴的体积非常之小，一立方厘米的固体里面大致涵盖了1800万左右的墨滴。
4 3D打印技术在服装设计领域的发展趋势
3D打印技术具备一定的先导性，引起了科技界与时尚界的高度关注。我们国家的3D打印服装发展速度较为缓慢，在意大利，已有设计人员专门为客户提供3D服装设计的下载服务，其便代表着只要人们拥有一个3D打印机，便能够定制又或是设计出自身所独有的服装。当服装加工企业与设计部T掌握了3D技术之后便能够逐渐的调整同时精准的审核服装的构想，同时能够在此环节降低成本费用，在一定程度上减少了服饰设计所需要的时间，使得企业能够以稳定的步伐持续性的开发出全新的产品。正是出于这样的缘由，从服装设计的品牌商、设计商以及加工商等均能够借此来增强自身的综合竞争力。
5 结语
伴随3D打印技术的逐渐进步以及纺织材料的日益创新，再加之人体测量以及CAD等其它相关技术，服装设计领域将会提供完全自动化的订制服务。在未来，顾客所买到的并不再是现实的服装成品，其所购买到的将会是应用于3D打印的款式图又或是打印所需要的材料，如此顾客经过购买同时下载相应的款式图便能够自行打印出自身所需要的商品。
参考文献：
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动漫报：3D打印技术现在玩具行业中的应用如何？它与传统的制造方式有什么区别？
曾宽坤：3D打印玩具简单来说就是通过相应的3D设计图纸，运用3D打印机打印出玩具。所以3D打印可以简化玩具产品的制作流程，并降低制作成本，缩短新产品从设计到实物的时间，从而不必等待好几周由工厂生产原型产品。在这点上和传统制造方式有很大区别。
杨琰哲：3D打印技术和传统的制造没有什么必然的联系，现阶段3D打印主要应用在设计阶段，而不是用于制造。现在玩具行业很多企业已经开始使用3D打印机，不过大多像我们公司一样是用在产品研发阶段，这主要是因为3D打印成型一个玩具零件至少需要几个小时，效率低，不适合用于大规模的生产。
陈华胜：3D打印玩具技术与传统的制造方式区别很大，传统制造业是在做减法，对原材料剪裁、加工，然后拼接；而3D打印则采用分层加工，叠加成型的加法过程，因此3D打印与传统的加工技术是完全不同的，并且3D打印技术实现了制造业的数字化，在电脑上完成设计，通过叠加连续的材料层，制造出固体物品，所需要的原材料和能源仅为传统生产方式的1/10。此外3D打印技术应用范围极广，从价值不菲的战斗机的重要零部件到价格低廉的儿童玩具都有涉及。
动漫报：你觉得3D打印技术有什么优点？又有哪些不足？
曾宽坤：减少了产品研发到走向市场的时间，也降低了企业因开模不当造成不必要损失的风险；使得产品更加个性化，同时个性化产品的定制对一般消费者来说也不再是难题。上面这些是3D打印的长处，而3D打印的主要劣势是：目前3D打印材料的价格和性能还是有一定的局限性，此外，3D打印大批量走向市场目前还无法实现。
杨琰哲：3D打印可以帮助设计师大幅度提高工作效率，加快产品研发的速度，使得设计师可以随时检验设计品的实样，同时也可以节省人力成本，一人一机就可以完成多人的工作。
3d打印技术与运用范文5
关键词：3D打印；服装设计；设计创新
前言
二次工业革命的印刷技术将人类从重复的手工劳动中解放出来，且工业印刷有效避免了人工誊抄的错误，实现了信息传递的良好时效性及准确性。如今，实效性与准确性不仅在信息获取中至关重要，在社会生产中也是第一要务，被誉为可能成为第三次工业革命开端的3D打印技术则是将人类从工业生产时代带入智能生产时代的先锋。印刷技术是将油墨喷于纸张的2D打印技术，厚度可忽略不计，但如对其进行反复打印，厚度就会增加，如果每一层的图案都是不同的，以此就能形成三维模型[1]，3D技术便由此诞生。
一、3D打印的基本概况
3D打印是以数字化模型作为基础的一种快速成形技术，可对一些具有黏合性的材料通过2D打印的方式堆积出三维物体[2]，其较二维打印增加了空间维度。
（一）3D打印基本理念
3D打印运用到服装设计的整个过程使服装的构思与最终成型达成一致，其各环节通过数控完成且数据共享，且任何形状及结构都通过每一层逐层变化的截面与前一层自动连接制造三维形态[3]。目前3D打印技术类型主要分为挤压、线状、粒状、粉末层喷头、压层、光聚合六大类，其中挤压技术通过对有热塑性的塑料、可食用材料等进行逐层挤压打印；线状技术一般任何合金都可以为其所用；粒状技术则主要采用金属、陶瓷等粉末打印；粉末层喷头打即石膏3D打印，其打印材料仅限石膏；层压技术的打印材料包括纸、金属膜、塑料薄膜等；光聚合技术打印材料则为光硬化树脂，其通过对光的控制逐层硬化液态材料，使其粘贴成型[4]。通过3D打印技术实现的产品，需对其产品结构进行三维建模，再用分层技术将其模型切片,每片路径的数据经扫描后能精确控制各种类型的3D打印机的工作方式，但都以逐层打印后进行黏合的基本原理运作。目前世界上最先进的3D打印技术为CLIP（ContinuousLiquidInterfaceProduction）技术，即持续性液体界面生产技术。其技术采用高分子化学中光能让液体转化为固体，氧又抑制其过程的原理来控制完成3D打印的连续成型[5]。
（二）3D打印应用领域
3D打印改变了传统的制造方式，使人类生产方式发生了根本性的变革，其可打印任何复杂、微小、高精度的零件，在工业领域和航空航天领域最先得到重视，制作一些人工难以完成的部件。第二应用在医疗领域，医疗领域又分为医疗器械、器官、药物三个方面：3D打印的医疗器械能无误差地实现符合人体工学的设计，因其打印一次成型，避免了传统制造方法在制造过程中无法完成的角度和衔接误差；在医疗器官的打印上更能体现传统制造无法达到的优势，可针对人体肢体受伤情况进行3D扫描，再契合伤口打印出仿真程度极高的替代肢体；3D打印药物不仅能精确控制药物成分且时效性高。第三应用在汽车和建筑等大型制造领域中，3D打印的快速性和节省人力资源的特点能在大型建设中充分体现出来。第四是在服装领域，虽服装是较晚与3D打印合作的，但其发展速度较快，人们在追求个性化独一无二的同时要求服装的新颖性、便捷性、环保性等，其都能由3D打印服装实现。
（三）3D打印在服装设计中的应用现状
早在2010年，在服装领域首次尝试3D打印的荷兰时装设计师艾里斯•范•荷本为3D打印服装做出了杰出贡献（如图1左所示），其作品展示了3D打印的造型能力，可以清楚地看出这是传统工艺无法完成的程度，且精度极高，其实现了以前设计师只能想象而无法制作的立体感极强的服装。虽然其服装可以达到具有立体建筑感的立体主义设计效果，但产品质地较硬，基本实现不了穿脱，只能作为展示性产品在展示之前在模特儿身上组装，拆卸后则还原成零件状态。在2016年的时装周上，艾里斯•范•荷本的3D打印服装（如图1右所示）全以柔软质感出现，在贴合人体曲线的同时展现了3D打印的立体效果，其服装实现了观赏价值与实用价值的高度统一。3D打印服装在经过五年发展后，从无法穿脱的硬质服装到可服帖穿着的柔性服装，3D打印的机器、方式、材料都发生了变化。由此可见，国外的3D打印技术完全可以满足大众的服用需求。国内3D打印行业起步较晚，较领先的是龙尼科技打印的3D服装（如图2所示），其所用机器可打印硬质与软质两种材料[6]。由此可见，虽国内3D打印服装发展较晚，但发展速度较快，其有望发展成为世界领先技术。
（四）服装3D打印材料
目前为止，服装3D打印工艺以FDM、SLS、SLA三种为主，FDM打印方式是将塑胶材料进行加热融化后通过机器挤压到既定位置凝固成型；SLS是将粉末状材料加热后通过高效激光进行烧结打印，使物体成型；SLA使用紫外光对液态材料表面进行扫描，每一次扫描都会形成一层极薄的切片以此堆积物体[7]。每种工艺使用材料不同，各有利弊（如表1所示），一般用FDM方式打印的材料以PLA与ABS两种为主；采用SLS方式打印的材料以塑料粉末为主；采用SLA方式打印的材料以未来8000树脂为主；一般FilaFlex材料运用在CLIP技术中。3D打印服装容易受其技术与材料的限制，视觉效果与服用舒适度难以有效统一，但合理利用以上材料及打印工艺并结合传统布料便可使服装产品具有良好衣着感的同时达到立体建筑感。
二、3D打印在服装设计中的创新实践
3D服装生产流程第一步，需进行图纸绘制，对服装产品廓形、尺寸、弧度等数据进行设计。第二步，在三维软件中构建立体模型，需在模型设计过程中完成以下三个方面：考量服装产品支撑力、把握其最佳厚度、预估产品最终效果。产品支撑力是产品能否成型的关键；把握产品最佳厚度是要在服装达到最佳产品效果的同时达到可打印程度；预估产品效果能对三维图纸的设计起到指导作用。第三步，将服装产品进行打印，不同产品对其打印的机器与材料要求各不相同，为达到最佳打印效果，需产品、机器、材料三者统一。第四步，对服装产品进行后期处理，以弥补在打印过程中出现的不足，并建立三维图纸与实际产品的对照资料库，为后续建模设计提供可靠依据，同时为制造出最大限度贴合设计的产品打下基础。为实践上述3D打印服装并筛选最优方案及过程如下：
（一）确定器材
3D服装部件打印材料、机器分别为未来8000树脂、3D激光固化打印机。其材料呈液体，聚合固化条件为355nm波长的紫外光，打印精度可达100微米。其材料优点是成本较低、精度高、时效性好、装配性好、呈现产品表面光滑，且打印产品可通过丝印、电镀、喷漆等手段进行后期处理。其材料热变形温度为46℃、抗拉伸强度为47MPa、弯曲强度为67MPa、吸水率为0.4%。其机器（如图3左所示）为目前打印产品尺寸最大的高精度3D打印设备，一般由4台或以上的激光器同时扫描以完成复杂零件的高精度切割成形[8]。
（二）零件成形
3D打印服装部件成型过程为：第一步对其结构进行三维建模，本实践以悉尼歌剧院贝壳形屋顶为灵感结合中式四方连续纹样在3Dmax建模软件中对服装部件进行建模（如图4所示）。第二步用分层技术将其切片,每片路径的数据经扫描后能精确控制激光器和升降台的工作方式（如图3右所示）。当激光器紫外光达到固化条件时，通过计算机数控照射液态未来8000树脂表面，便能固化一层切片，然后升降台会下降到第二层的切片位置，以此依次固化形成每层切片并与上一层黏合，待产品全部打印完成时再从液体中整体拉出。第三步为后期整理，将产品用砂纸进行打磨，使其产品各立面更光滑且光泽度更高。
（三）制作服装
3D打印服装部件质地较硬（如图5左所示），需与传统面料结合设计出既能给大众带来未科技感又具备衣着舒适度的创新服装。服装选用的面料特性与花纹能与3D打印材质与纹样相协调：其为双层螺纹织物，既有弹性，能够完美贴合人体展现女性身姿曲线的同时，又有足够的韧性依托3D打印衣片而不使服装下坠变形。选用花纹清新洋溢，底色与镂空的3D打印衣片融合且立体造型能够透出底布，若隐若现，犹如万花丛中蝴蝶飞舞。完成作品（如图6所示）以基本连衣紧身裙型为基础，呼应3D打印部件的立体镂空设计，在服装腰部加入平面镂空，其由两组横向相反Y形裁片(如图5右所示)交错而成。镂空中国传统纹样的3D打印部件与传统面料完美融合的同时，突出立体造型，用科技的方式实现了传统纹样的创新表达。
三、3D打印服装的局限性与发展性
（一）局限性
首先，发展3D打印服装的主要限制在于成本，其高昂的成本让3D打印服装难以顺利进入市场，虽3D打印已经可以完成任何质感、任何大小的服装，但居高不下的价格和望尘莫及的技术是其进入大众生活的主要阻碍力量。其次，3D打印服装的设计师与建模师很难对一件产品达成共识，这要求完成3D打印服装的设计人员熟知CAD、3Dmax等相关三维软件操作。3D服装的设计对设计者有着软件专业技术上的要求，而现有设计师无法直接过渡到3D服装的设计，其实现的时间差是如今3D打印服装的又一局限。3D打印机器是可以实现家用的，用户可根据自己的设计完成产品，但一般用户无法实现自主建模，因此也无法实现满足大众使用的目的，导致推广困难。最后，3D打印服装不同于传统的服装制作，3D打印技术的3D扫描技术可复制任何复杂和高精度的产品并打印，同样可无误差地扫描服装并打印，这让服装设计版权容易受到侵害，社会将无视服装设计师的劳动价值。不仅如此，大众的财产和人身安全也极易受到威胁，比如ATM提款卡、钥匙、武器等都可以任意复制，给社会安全带来隐患，更重要的是产品专利和版权很难受到保护。
（二）发展性
首先，3D打印服装产品价格会越来越被大众接受。当社会基础硬件设施和软件条件发展到一定程度时，投资和生产3D服装的社会力量会增加，便可支撑3D服装产业商业链循环，成本自然随着基础费用的均摊者增加而降低。加之技术的成熟和新的材料的发现都是降低3D打印服装成本的有效手段。其次，3D虚拟试衣技术越来越人性化。一种虚拟试衣技术可实现3D打印服装的网络定制模式，并进行销售[9]。其由香港理工大学研发，这种虚拟机器人模型改变了服装行业的试衣面貌，其系统解决了传统试衣系统依赖固定尺寸模特、占用大量工作空间的问题。这种智能的机器人模型可通过计算机控制出任何数据参数的人体类型，人体测量和机电一体化的虚拟试衣模式节省了3D服装设计过程中的时间与人力消耗，降低了其建模的技术难度[10]。最后，3D服装产品版权将受到保护。先进的科技成果必然会引起一系列新的社会问题，针对这些问题，对3D打印机的使用进行限制十分必要：每台打印机会像房产一样，有产权人能够对这台机器负责，对其实行监管，不能用于危害社会产品的生产。对于没有购买使用权的3D服装产品，机器程序将无法进行识别、扫描及生产。
结论
3d打印技术与运用范文6
目前世界上一些国家已实现利用3D打印机打出汽车、手机、人体肝脏等。主要应用于产品设计、快速模具制造、铸造、医学等领域，其中消费电子、汽车、医疗分别占20.3%、19.5%和15.1% 。3D打印优势包括可降低约50%制造费用，缩短加工周期70%，不需要任何模具，并实现设计制造一体化。很多人把3D打印技术看作是第三次工业革命的开端。
美国总统奥巴马在最近的国情咨文演讲中多次强调3D打印技术的重要性，称其将加速美国经济的增长。美国政府将人工智能、3D打印、机器人作为重振美国制造业的三大支柱，其中3D打印是第一个得到政府扶持的产业。目前全球两家3D打印机制造巨头Stratasys和3DSystems均在美国纳斯达克上市，2011年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元，2012年股价分别翻了2倍和3倍。据评估，目前全球3D打印市场一年的市场总量不过20亿美元，而国内只有不到2亿元人民币。预计到2015年全球市场规模将超过30亿美元。而随着技术的不断发展，未来国内3D打印市场也将是十分广阔的。
目前国内3D打印在材料、设备和应用上仍有难题，成本较高，多用于实验，规模化应用尚需时日。耗材成本较高、同台设备应用材料受限、技术难题等因素也导致其应用面不广、市场规模不大、不适大批量生产。国内3D打印技术应用于学校教学、家庭玩具、工业设计方面比较普遍。国内的一些高等院校、企业已涉足该领域，对3D打印技术投入研究。
3D打印技术的应用对于推动企业转型升级有着非常积极的作用，去年底工信部高层表态将推动3D打印产业化，近日传言3D打印相关战略规划正在研究制定中，有望于两会后公布。今年5月将在中国召开全球3D打印会议。
