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摘要：中国工业正在进入自动化、智能化的新时代。而 3D 打印技术正是在今天的背景下应运而生，因为它具有易用性和广泛的处理水平等优势。因此，3D 打印技术经常用于军事领域。航空航天、建筑等领域，尤其是在设计、造型和产品结构方面，3D打印发挥着重要作用。本文主要以此來讨论3D打印的影响，维度在工业设计的发展中。
关键词：3D打印;工业设计;发展;影响
中图分类号：G4 文献标识码：A
1、前言
3D打印技术的主要生产理念起源于19世纪末的美国。 “Enriccordini”不仅可以打印完整的建筑物。但也在航天器中任何物体的形状可以打印在航天器上该技术现在用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天。牙科和医疗行业、教育、地理信息系统、土木工程等诸多领域。
在中国，3D打印产业也在快速发展。许多 3D 打印机制造商正在成长。在百宝箱上找到一台 3D 打印机的成本可能从数十万到数万、数万甚至数百万不等。并且还有很多其他类型的打印机，它们被广泛应用于各个领域，当然最常用的是原型制作。什么是原型？有的地方也叫第一款，也就是产品的第一版。设计产品后如果直接开模生产当产品出现设计问题时一切都将被丢弃浪费人力物质资源和时间大大而且只有几个原型样品不需要开模。生产周期短从而节省成本和时间。
2、3D打印技术常见类别
常见的3D打印技术类别包括SLS激光烧结、DMLS直接金属激光烧结、FDM熔融沉积、SLA光固化、EEM电子束成型、烧结。SHS选择性热和PP粉末喷涂3D打印，不同的打印技术适用于不同的材料印刷的类型。
3D打印技术可分为四大类：熔融沉积。激光烧结光固化并喷上粉层所谓融合打印类型是最早的3D打印形式，结构一般比较简单。使用更方便并且各部件的能耗更低。因此成本较低今天，这种打印技术是开源的，人们可以自己组装。该技术一般用于制备ABS等材料。激光烧结型用激光束和电子束照射材料粉末。逐层溶解，然后凝聚，达到烧结效果。该技术加工效果好，在加工特殊材料方面具有很大优势，例如中国歼20战斗机的部分材料就采用了该技术。光固化型结合了前两者的优点。它与光敏树脂和紫外线辐射发生器产生的光束发生反应。这会引起聚合反应以保持成型。最后一种是粉层喷涂型。这是粉末层上的喷嘴涂层胶实现固化的成型技术相当差，而且颜色还不错并具有商业前景。
3、3D打印技术的发展趋势
3.1多材质同时打印
目前，多种材料的同时成型是中国制造业的一大障碍。因为这个过程的好处远低于成本。即使用各种材料成型后可以获得性能更好的产品但业内很少。使用。多年前很多行业人才希望在这个过程的应用中提升效率。但结果并不令人满意。而3D打印技术可以实现这一目标。多种塑料同时成型通过FDM 3D打印机的多个喷嘴，不仅在加工过程中方便。但也大大简化了后处理任务。并且所接收的产品结构的强度也得到了提高。
3.2低成本金属打印
金属3D打印技术是目前3D打印技术发展的瓶颈。关键是如何实现这项技术的文明化和小型化。当技术突破将对行业产生巨大影响。这意味着3D打印技术不再是常规制造的延伸和扩展，而是一种新的制造方法发展。尤其金属3D打印技术的核心在于合金元素的比例设计和结构设计。以便结果元素的不同部分具有不同的属性。
3.3生物组织结构打印
在目前的医疗领域有几个研究项目专注于再生医学。实际上康复医学也是未来医学发展的重要方向。因为人体器官具有非常致密和复杂的结构。传统技术无法生产出更完整的假肢。但可以生产牙齿和髋关节等骨骼和关节置换产品。只能完成，价格高，一般人难以承受。对于一些血管和神经丰富的器官，什么都做不了3D打印技术的出现催生了新的发展思路。用于再生医学它不仅在加工生物相容性材料方面表现良好，而且但这也使得一些复杂的生物组织的加工变得完整。
3.4体素打印
所谓体素是像素概念的对立面。当今的工业制造技术能够生产全像素或纳米级处理器。 3D打印技术出现后，人们开始探索在三个维度上排列和打印部分功能独立的结构元素的可能性。但它可以产生更个性化的结构。甚至在后来的发展中产品外壳上可印刷三维芯片。从而减少这些结构占用的空间使产品更加紧凑。生产过程也更简单，甚至可以进行集成制造。每个结构的功能必须只在每个产品模块中设计。
4、3 D打印技术对工业设计发展的影响
4.1设计内容的扩展
对于大多数产品功能性与产品的形式和结构密切相关。在信息时代电子产品的应用也离不开这个规律。这是因为数据计算和通信仍然依赖于电子元件和产品。结构特征良好的结构而电子元件的生产就必须提到工程和材料科学。 3D打印技术是通向制造业的桥梁。通过连接完全不同的设计和工程概念。有了这项技术原材料可以合理组合，获得新材料。以获得多结构的微观结构。结构和电子元件可以同时打印。这对于传统的工业设计工作是不可能的。 3D打印技术的发展不断将制造业从模拟材料转向数字打印。从简单的建模到材料控制。该材料将不再仅具有简单的结构功能。但也有一些功能这进一步扩展了工业设计。
4.2设计权重的倾斜
制造业的核心在于批量生产。而这些量产产品的核心在于技术、设计、制造等领域，其中，设计是一项非常重要的工作。在传统制造业大多数工业设计效果都很容易理解。但该设计的价值尚不清楚。在分散的制造系统中，在3D打印技术的应用下，量产规模缩小。产销环节的影响将进一步降低。虽然技术简单，使用方便。但是很多产品的核心制造技术都是开源的，所以工业设计的权重是偏斜的，创意占了上风。
4.3设计流程的演变
由于3D打印技术的强大功能，产品设计的用户群更加细分。甚至在很多情况下它可以满足个性化选择的需要，因此不同于传统的设计流程。设计工作不再分批次，以生产和标准规格为主。但这取决于用户信息。技术参数和人机尺寸可以在概念设计时确定。样品也可以直接发送给用户进行试用。这个过程的大部分可以通过软件来完成。还根据软件产品快速迭代模式进行优化，保证产品质量。
结束语
本文详细讲解了3D打印技术，识别了四种3D打印技术。 并描述其特点和优势 探索3D打印技术在各个领域的应用。 工业设计 并分析对工业设计发展的影响。 可以说，3D打印技术具有非常好的发展优势。
关键词：3D打印;工业设计;发展;影响
中图分类号：G4 文献标识码：A
1、前言
3D打印技术的主要生产理念起源于19世纪末的美国。 “Enriccordini”不仅可以打印完整的建筑物。但也在航天器中任何物体的形状可以打印在航天器上该技术现在用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天。牙科和医疗行业、教育、地理信息系统、土木工程等诸多领域。
在中国，3D打印产业也在快速发展。许多 3D 打印机制造商正在成长。在百宝箱上找到一台 3D 打印机的成本可能从数十万到数万、数万甚至数百万不等。并且还有很多其他类型的打印机，它们被广泛应用于各个领域，当然最常用的是原型制作。什么是原型？有的地方也叫第一款，也就是产品的第一版。设计产品后如果直接开模生产当产品出现设计问题时一切都将被丢弃浪费人力物质资源和时间大大而且只有几个原型样品不需要开模。生产周期短从而节省成本和时间。
2、3D打印技术常见类别
常见的3D打印技术类别包括SLS激光烧结、DMLS直接金属激光烧结、FDM熔融沉积、SLA光固化、EEM电子束成型、烧结。SHS选择性热和PP粉末喷涂3D打印，不同的打印技术适用于不同的材料印刷的类型。
3D打印技术可分为四大类：熔融沉积。激光烧结光固化并喷上粉层所谓融合打印类型是最早的3D打印形式，结构一般比较简单。使用更方便并且各部件的能耗更低。因此成本较低今天，这种打印技术是开源的，人们可以自己组装。该技术一般用于制备ABS等材料。激光烧结型用激光束和电子束照射材料粉末。逐层溶解，然后凝聚，达到烧结效果。该技术加工效果好，在加工特殊材料方面具有很大优势，例如中国歼20战斗机的部分材料就采用了该技术。光固化型结合了前两者的优点。它与光敏树脂和紫外线辐射发生器产生的光束发生反应。这会引起聚合反应以保持成型。最后一种是粉层喷涂型。这是粉末层上的喷嘴涂层胶实现固化的成型技术相当差，而且颜色还不错并具有商业前景。
3、3D打印技术的发展趋势
3.1多材质同时打印
目前，多种材料的同时成型是中国制造业的一大障碍。因为这个过程的好处远低于成本。即使用各种材料成型后可以获得性能更好的产品但业内很少。使用。多年前很多行业人才希望在这个过程的应用中提升效率。但结果并不令人满意。而3D打印技术可以实现这一目标。多种塑料同时成型通过FDM 3D打印机的多个喷嘴，不仅在加工过程中方便。但也大大简化了后处理任务。并且所接收的产品结构的强度也得到了提高。
3.2低成本金属打印
金属3D打印技术是目前3D打印技术发展的瓶颈。关键是如何实现这项技术的文明化和小型化。当技术突破将对行业产生巨大影响。这意味着3D打印技术不再是常规制造的延伸和扩展，而是一种新的制造方法发展。尤其金属3D打印技术的核心在于合金元素的比例设计和结构设计。以便结果元素的不同部分具有不同的属性。
3.3生物组织结构打印
在目前的医疗领域有几个研究项目专注于再生医学。实际上康复医学也是未来医学发展的重要方向。因为人体器官具有非常致密和复杂的结构。传统技术无法生产出更完整的假肢。但可以生产牙齿和髋关节等骨骼和关节置换产品。只能完成，价格高，一般人难以承受。对于一些血管和神经丰富的器官，什么都做不了3D打印技术的出现催生了新的发展思路。用于再生医学它不仅在加工生物相容性材料方面表现良好，而且但这也使得一些复杂的生物组织的加工变得完整。
3.4体素打印
所谓体素是像素概念的对立面。当今的工业制造技术能够生产全像素或纳米级处理器。 3D打印技术出现后，人们开始探索在三个维度上排列和打印部分功能独立的结构元素的可能性。但它可以产生更个性化的结构。甚至在后来的发展中产品外壳上可印刷三维芯片。从而减少这些结构占用的空间使产品更加紧凑。生产过程也更简单，甚至可以进行集成制造。每个结构的功能必须只在每个产品模块中设计。
4、3 D打印技术对工业设计发展的影响
4.1设计内容的扩展
对于大多数产品功能性与产品的形式和结构密切相关。在信息时代电子产品的应用也离不开这个规律。这是因为数据计算和通信仍然依赖于电子元件和产品。结构特征良好的结构而电子元件的生产就必须提到工程和材料科学。 3D打印技术是通向制造业的桥梁。通过连接完全不同的设计和工程概念。有了这项技术原材料可以合理组合，获得新材料。以获得多结构的微观结构。结构和电子元件可以同时打印。这对于传统的工业设计工作是不可能的。 3D打印技术的发展不断将制造业从模拟材料转向数字打印。从简单的建模到材料控制。该材料将不再仅具有简单的结构功能。但也有一些功能这进一步扩展了工业设计。
4.2设计权重的倾斜
制造业的核心在于批量生产。而这些量产产品的核心在于技术、设计、制造等领域，其中，设计是一项非常重要的工作。在传统制造业大多数工业设计效果都很容易理解。但该设计的价值尚不清楚。在分散的制造系统中，在3D打印技术的应用下，量产规模缩小。产销环节的影响将进一步降低。虽然技术简单，使用方便。但是很多产品的核心制造技术都是开源的，所以工业设计的权重是偏斜的，创意占了上风。
4.3设计流程的演变
由于3D打印技术的强大功能，产品设计的用户群更加细分。甚至在很多情况下它可以满足个性化选择的需要，因此不同于传统的设计流程。设计工作不再分批次，以生产和标准规格为主。但这取决于用户信息。技术参数和人机尺寸可以在概念设计时确定。样品也可以直接发送给用户进行试用。这个过程的大部分可以通过软件来完成。还根据软件产品快速迭代模式进行优化，保证产品质量。
结束语
本文详细讲解了3D打印技术，识别了四种3D打印技术。 并描述其特点和优势 探索3D打印技术在各个领域的应用。 工业设计 并分析对工业设计发展的影响。 可以说，3D打印技术具有非常好的发展优势。