学术周心得体会范文

　2017年学术周心得体会一

学校开展了将近一周时间的学术活动，对大四的我来说是受益匪浅。学术周的活动，是我对机电各个专业有了更加深入的了解，拓宽了自己的视野，对今后的学业和职业生涯有一定的影响。

学术周安排的讲座较多，但大部分是比较对专业的针对性较强的讲座，处于大四的我听得很明白。但是工程实训中，对3D打印的初步认识加深了我对材料成型与控制工程的了解。现在通过实践中老师的讲解以及查阅资料，简单谈谈对3D打印的了解。

3D打印(英语：3Dprinting)，又称积层制造(Additive Manufacturing，AM)，属于快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础直接制造几乎任意形状三维实体的技术。3D打印运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体，即“层造形法”。3D打印与传统的机械加工技术不同，后者通常采用切削或钻孔技术(即减材工艺)实现。 过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。该技术在珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工(AEC)，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印的历史：长久以来科学家和技术工作者一直有着一个复制技术的设想，但直到20世纪80年代，3D打印的概念才算真正开始实现。1982年，日本名古屋市工业研究所首次公开实现实体模型的印制。但直到2010年代才出现商业的3D打印机。 然而，最常被冠以发明“现代”3D打印机的人是查尔斯?W?赫尔(Chuck Hull)。自21世纪初，3D打印机销量大增，进而价格也明显下降。根据总部位于美国的全球知名的从事3D打印行业研究的咨询机构Wohlers Associates,Inc统计，2012年3D打印机及其服务市场达到了22亿美元，比2011年增长了29%。

3D打印的一般原理：3D打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。 设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如Objet Connex系列还有3DSystems' ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。 用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而3D打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的3D打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

目前3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够(在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样)，要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的3D打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可溶的东西)作为支撑物。

3D打印的技术：现在存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。有些技术利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造打印的“墨水”，例如：选择性激光烧结(selective lasersintering，SLS)和熔融沉积式(fuseddeposition modeling，FDM)，还有一些技术是用液体材料作为打印的“墨水”的，例如：立体平板印刷(stereolithography，SLA)、分层实体制造(laminated object manufacturing，LOM)。每种技术都有各自的优缺点，因而一些公司会提供多种打印机以供选择。一般来说，主要的考虑因素是打印的速度和成本，3D打印机的价格，物体原型的成本，还有材料以及色彩的选择和成本。

可以直接打印金属的打印机价格昂贵。有时候人们会先使用普通的3D打印机来制作模具，然后用这些模具制作金属部件。

家用打印机：有一些机构以及公司正在努力开发一般家庭负担得起的3D打印机，其中有许多是相关的。这项工作的推动，并有针对性地DIY/发烧友/早期采用者社区的学术和黑客社区的链接。 RepRap3D打印机是一个在桌面类的运行时间最长的项目。RepRap项目的目的是产生一个自由和开放源码软件(FOSS)的3D打印机，其规格在GNU通用公共许可证下发布的，并可以打印自己的部分(打印件)，以创造更多的机器。截至2010年11月，RepRap可以打印塑料件，并要求电机，电子和一些金属支撑棒来完成。打印印刷电路板，以及金属部件的设备正在研究中。一些公司和个人出售部分创建不同的RepRap设计，开始于2012年的价格约