CAD操作技巧，既全面又实用，赶紧看看，你还有什么补充吗？

 

  1【Ctrl+N无效时之解决办法】 

 

众所周知Ctrl+N是新建命令，但有时候Ctrl+N则出现选择面板，这时只需到OP选项里调下设置。

 

操作：OP（选项）-系统-右侧有一个启动（A显示启动对话框B不显示启动对话框）选择A则新建命令有效，反则无效；

 

  2【Ctrl键无效之解决办法】 

 

有时我们会碰到这样的问题，比如Ctrl+C（复制），Ctrl+V（粘贴）Ctrl+A（全选）等一系列和CTRL键有关的命令都会失效，这时你只需到OP选项里调一下；

 

操作：OP（选项）-用户系统配置-WINDOWS标准加速键（打上勾），标准加速键打上勾后，和Ctrl键有关的命令则有效，反之失灵；

 

  3【填充无效时之解决办法】 

 

有的时候填充时会填充不出来，除了系统变量需要考虑外，还需要去OP选项里检查一下，OP-显示-应用实体填充（打上勾）；

 

  4【加选无效时之解决办法】 

 

正确的设置应该是可以连续选择多个物体，但有的时候，连续选择物体会失效，只能选择最后一次所选中的物体，这时可以如下解决：

 

进入OP（选项）-选择-Shift键添加到选择集（把勾去掉），用Shift键添加到选择集“去掉勾”后则加选有效，反之加选无效；

 

命令：PICKADD 值 ：0/1

  5【CAD命令三键还原】 

 

如果CAD里的系统变量被人无意更改，或一些参数被人有意调整了怎么办，这时不需重装，也不需要一个一个的改。

 

操作：OP选项-配置-重置，即可恢复 。但恢复后，有些选项还需要一些调整，例如十字光标的大小等；

 

  6【鼠标中键不好用怎么办】 

 

正常情况下，CAD的滚轮可用来放大和缩小，还有就是平移（按住），但有的时候，按住滚轮时，不是平移，而是出下一个菜单，很烦人。这时只需调下系统变量mbuttonpan即可初始值：支持菜单 (.mnu) 文件定义的动作当按住并拖动按钮或滑轮时，支持平移操作。关注公众号快速学习技术，加入机械行业群！

 

  7【CAD技巧】 

 

众所周知，确定键有两个，一个是“回车”另一个则是“空格”，但现在就让我们用右键来代替他们吧；

 

OP选项-用户系统配置-绘图区域中使用快捷菜单（打上勾）自定义右键，单击进去-把所有的重复上一个命令打上勾试下，右键是不是有确定的功效了。

 

首推：希望大家能养成右键确定这个习惯

 

其次：空格键次之

 

提醒：千万不要用回车键确定

 

  8【图形里的圆不圆了怎么办】 

 

经常做图的人都会有这样的体会，所画的圆都不圆了，当然，学过素描的人都知道，圆是有很多折线组合而成，这里就不多说了，一个命令搞定它，命令：RE即可。

  9【图形窗口中显示滚动条】 

 

也许有人还用无滚轮的鼠标，那么这时滚动条也许还有点作用（如果平移不太会用）；op-显示-图形窗口中显示滚动条即可；

 

  10【保存的格式】  

 

OP-打开和保存-另存为2000格式，为什么要存2000格式呢？因为CAD版本只向下兼容，这样用2002、2004、2006都可以打开了，方便操作。

 

  11【如果想下次打印的线型和这次的一样怎么办】 

 

换言之如何保存打印列表，op选项-打印-添加打印列表，但在这之前，你得自己建立一个属于自己的列表。

 

  12【如果在标题栏显示路径不全怎么办】 

 

op选项-打开和保存-在标题栏中显示完整路径（勾选 ）即可。

 

  13【目标捕捉（OSNAP）有用吗】 

 

用处很大。尤其绘制精度要求较高的机械图样时，目标捕捉是精确定点的最佳工具。对此也是非常重视，每次版本升级，目标捕捉的功能都有很大提高。切忌用光标线直接定点，这样的点不可能很准确。

 

  14【为什么绘制的剖面线或尺寸标注线不是连续线型】 

 

AutoCAD绘制的剖面线、尺寸标注都可以具有线型属性。如果当前的线型不是连续线型，那么绘制的剖面线和尺寸标注就不会是连续线。

 

  15【如何减少文件大小】 

 

在图形完稿后，执行清理(PURGE)命令，清理掉多余的数据，如无用的块、没有实体的图层，未用的线型、字体、尺寸样式等，可以有效减少文件大小。一般彻底清理需要PURGE二到三次。“-purge”，前面加个减号，清理的会更彻底些。

 

★补充：用WBLOCK命令。把需要传送的图形用WBLOCK命令以块的方式产生新的图形文件，把新生成的图形文件作为传送或存档用。目前为止，这是笔者发现的最有效的“减肥”方法。现简明示例如下：

 

命令: “WBLOCK”（在弹出的对话框中输入文件名及文件存放位置，由于非常简单，故在此省略对话框图形）

 

定义的名字：直接回车；

 

给一个基点：任选一点；

 

选择物体：选择完毕后回车；

 

这样就在你指定的文件夹中生成了一个新的图形文件。

 

笔者对自己的DWG文件用两种方法精简并对比效果发现，精简后的文件大小相差几乎在5K以内。

 

  16【如何将自动保存的图形复原】 

 

AutoCAD将自动保存的图形存放到AUTO.SV$或AUTO?.SV$文件中，找到该文件将其改名为图形文件即可在AutoCAD中打开。一般该文件存放在WINDOWS的临时目录，如C:WINDOWSTEMP；

 

补充：默认状态下*.sv$文件的存放位置：win9x：一般该文件存放在WINDOWS的临时目录，如C:WINDOWSTEMP；winnt/2000/xp：

 

开始菜单->运行，输入%temp%，(有可能%tmp%也行)，确定。

 

  17【为什么不能显示汉字？或输入的汉字变成了问号】 

 

原因可能是：

 

1. 对应的字型没有使用汉字字体，如HZTXT.SHX等；

 

2. 当前系统中没有汉字字体形文件；应将所用到的形文件复制到AutoCAD的字体目录中（一般为...FONTS）；

 

3. 对于某些符号，如希腊字母等，同样必须使用对应的字体形文件，否则会显示成“？”。

 

如果找不到错误的字体是什么，或者你眼神不太好，性子有点急，那么你重新设置正确字体及大小，重新写一个，然后用小刷子点新输入的字体去刷错误的字体即可咯。

注：系统是有一些自带的字体但有的时候由于错误操作，或等等一些外界因素而导致汉字字体丢失这样会给你带来很大的不便，这时你去别人的电脑中考一些字体过来就OK了。

 

  18【为什么输入的文字高度无法改变】 

 

使用的字型的高度值不为0时，用DTEXT命令书写文本时都不提示输入高度，这样写出来的文本高度是不变的，包括使用该字型进行的尺寸标注。

 

  19【为什么有些图形能显示，却打印不出来】 

 

如果图形绘制在AutoCAD自动产生的图层（DEFPOINTS、ASHADE等）上，就会出现这种情况。应避免在这些层，知道不。

 

  20【DWG文件破坏了怎么办】 

 

文件-绘图实用程序-修复，选中你要修复的文件。此方法50%有效，有人也会用recover。如果你有设自动保存，在某些情况下，比如停电后，电脑有UPS的情况，还要做事的话，建议马上手动备份后再做事。不然有时候，会自动保存的时候，一下没电了，就不能修复了，因为只保存了一半就关机了，千万注意。

 

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 数控编程同计算机编程一样也有自己的 "语言 ",但有一点不同的是 ,现在电脑发展到了以微软的 Windows 为绝对优势占领全球市场 .数控机床就不同了，它还没发展到那种相互通用的程度，也就是说 ,它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容 .所以,当我要对一个毛坯进行加工时 ,首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统。

 

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？（1）Mastercam 

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美国 CNC 公司开发的基于 PC 平台的 CAD/CAM 软件，它具有方便直观的几何造型 Mastercam 提供了设计零件外形所需的理想环境，其 强 大 稳 定 的 造 型 功 能 可 设 计 出 复 杂 的 曲 线 、 曲 面 零 件 。Mastercam具有较强的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多种选择方式，可以满足复杂零件的曲面加工要求，同时具备多轴加工功能。由于价格低廉，性能优越，成为国内民用行业数控编程软件的首选。

 

?（2）UG 

       UG  Unigraphics 是美国 Unigraphics Solution 公司开发的一套集CAD 、CAM 、CAE 功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。 UG 软件在 CAM 领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。

 

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?UG 优点

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1.提供可靠、精确的刀具路径

2.能直接在曲面及实体上加工

3.良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面

4.多样的加工方式，便于设计组合高效率的刀具路径

5.完整的刀具库

6.加工参数库管理功能

7.包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割

8.大型刀具库管理

9.实体模拟切削

10.泛用型后处理器等功能

11.高速铣功能

CAM 客户化模板

 

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?（3）Pro/E 是

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       美国 PTC （参数技术有限公司）开发的软件，是全世界最普及的三维 CAD/CAM （计算机辅助设计与制造）系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等民用行业。具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能。

         Pro/E 在我国南方地区企业中被大量使用，设计建模采用 PRO-E ，编程加工采用 MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。

 

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?（4）C（imatronCAD/CAM 系统

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         以色列 Cimatron 公司的 CAD/CAM/PDM 产品，是较早在微机平台上实现三维 CAD/CAM 全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面，优良的三维造型、工程绘图，全面的数控加工，各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。 CimatronCAD/CAM 系统在国际上的模具制造业备受欢迎，国内模局制造行业也在广泛使用。

 

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?（5）FeatureCAM 

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美国 DELCAM 公司开发的基于特征的全功能 CAM 软件，全新的特征概念，超强的特征识别，基于工艺知识库的材料库，刀具库，图标导航的基于工艺卡片的编程模式。全模块的软件，从 2~5 轴铣削，到车铣复合加工，从曲面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案。 DELCAM 软件后编辑功能相对来说是比较好的。近年来国内一些制造企业正在逐步引进，以满足行业发展的需求，属新兴产品。

 

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?（6）EdgeCAM 

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英国 Pathtrace 公司出品的具有智能化的专业数控编程软件，可应用于车、铣、线切割等数控机床的编程。针对当前复杂三维曲面加工特点， EdgeCAM 设计出更加便捷可靠的加工方法 ，目前流行于欧美制造业。英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作，为国内的制造业的客户提供更多的选择。

 

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?（7）Catia 

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        Catia 是法国达索（ Dassault）公司推出的产品，法制幻影系列战斗机、波音 737、777 的开发设计均采用 Catia。

         CATIA 据有强大的曲面造型功能，在所有的 CAD 三维软件位居前列，广泛应用于国内的航空航天企业、研究所，以逐步取代 UG 成为复杂型面设计的首选。

           CATIA 具有较强的编程能力，可满足复杂零件的数控加工要求。目前一些领域采取 CATIA 设计建模， UG 编程加工，二者结合，搭配使用。

 

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?（8）VERICUTVERICUT 

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       美国 CGTECH 公司出品的一种先进的专用数控加工仿真软件。VERICUT 采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。不仅能用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全过程，还能显示出刀柄、夹具 ,甚至机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来，其效果就如同是在屏幕上观看数控机床加工零件时的录像。

 

         编 程 人 员 将 各 种 编 程 软 上 生 成 的 数 控 加 工 程 序 导 入VERICUTVERICUT 中，由该软件进行校验，可检测原软件编程中产生的计算错误，降低加工中由于程序错误导致的加工事故率。目前国内许多实力较强的企业，已开始引进该软件来充实现有的数控编程系统，取得了良好的效果。

           随着制造业技术的飞速发展，数控编程软件的开发和使用也进入了一个高速发展的新阶段，新产品层出不穷，功能模块越来越细化，工艺人员可是在微机上轻松地设计出科学合理并富有个性化的数控加工工艺，把数控加工编程变得更加容易、便捷。

 

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?（9）CAXA 制造工程师

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CAXA 制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款全国产化的 CAM 产品，为国产 CAM 软件在国内 CAM 市场中占据了一席之地。作为我国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表和知名品牌， CAXA 已经成为我国 CAD/CAM/PLM 业界的领导者和主要供应商。CAXA 制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中心、具有良好工艺性能的铣削 /钻削数控加工编程软件。该软件性能优越，价格适中，在国内市场颇受欢迎。

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一、生产车间

生产车间布局着重从两方面考虑：满足生产需求条件下，根据生产流程进行优化布局的同时，满足特定生产条件下灵活用能的要求。

1. 电力供应，在满足稳定生产所需电力的同时有适当的裕量，不至于富余量过大造成无功能耗过大。

2. 建设高效冷却水循环设施，为冷却水系统配备有效绝缘保温系统。

3. 优化车间整体生产布局。很多生产具有先后工序配合，合理的配合可以减少周转所需时间与能耗，提高生产效率。

4. 对照明等厂房设备尽量考虑以最有效的小单元进行分别控制。

5. 对车间设备做好定期维护保养，避免因为公用设施损坏，影响生产正常操作，进而造成能耗增加。

 

二、注塑成型机

注塑机是注塑车间能源消耗大户，耗能主要为电机与加热两部分。

1. 根据制品特点选择合适的注塑机。“大马拉小车”式的注塑加工往往意味着大量的能源浪费。

2. 选用全电动注塑机与混合动力注塑机，具有优异的节能效果，可节能20-80%。

3. 采用新型加热技术，如电磁感应加热、红外加热等，可实现20-70%的加热节能。

4. 为加热、冷却系统采用有效的保温绝缘措施，减少热、冷损失。

5. 保持设备传动部件良好的润滑，减少由于摩擦增大或设备运行不稳定引起的能耗增加。

6. 选用低压缩液压油，减少液压系统工作能源浪费。

7. 采用并行动作、多腔注塑、多组分注塑等加工技术可显著节能。

8. 传统的机械液压式注塑机也有多种节能驱动系统，代替传统的定量泵机械液压注塑机节能效果显著。

9. 定期对加热冷却管道维护，确保管道内部无杂质、水垢堵塞等现象发生，实现设计的加热、冷却效率。

10. 确保注塑机处于良好的工作状态。不稳定的加工过程可能导致次品产生，并增加耗能。

11. 确保所用设备适合所加工的产品，如PVC加工常需采用专门螺杆。

 

三、注塑模具

模具结构与模具状况往往对注塑成型周期及加工能耗有显著影响。

1. 合理的模具设计，包括流道设计、浇口形式、型腔数、加热冷却水道等，均有助于降低能耗。

2. 采用热流道模具，不仅可以节约材料，减少物料回收能耗，其成型过程本身也具有显著的节能效果。

3. 仿形快冷快热模具可以显著节约加工能耗，并实现更佳表面质量。

4. 确保各腔均衡充填，有助于缩短成型周期，保证制品质量均一性，有优异的节能效果。

5. 采用CAE辅助设计技术进行模具设计、模流分析与模拟，可以减少模具调试与多次修模的耗能。

6. 在保证产品质量的前提下，使用较低锁模力成型，有助延长模具寿命，利于模具快速充满，有助节能。

7. 做好模具维护工作，确保有效的加热冷却水道状况。

 

四、周边设备

1. 选择适合能力的辅助设备，既满足工作要求，又不会富裕量过大。

2. 做好设备维护保养，确保设备处于正常工作状态。工作不正常的辅助设备，会引起生产不稳定甚至制件品质不良，造成能耗增加。

3. 优化主机与周边设备的配合工作与运作顺序。

4. 优化周边设备与生产设备的相互位置，在不影响操作条件下，尽可能让周边设备距离主机近些。

5. 很多辅助设备厂家提供按需供能的系统，可以实现显著节能。

6. 使用快速换模设备，减少生产中切换产品所需要的等待时间。

 

五、物料

不同物料加工的耗能不同，同时物料的管理不善或回收物料的管理不当都会造成生产能耗增加。

1. 在满足制品性能的前提下，应优先选择较低加工能耗的物料。

2. 在满足使用性能与成本优化的条件下，优先选择高流动性物料。

3. 注意不同供应商的材料可能有不同的工艺条件。

4. 物料干燥处理，最好随干燥随用，避免干燥后物料返潮浪费能源。

5. 做好物料保存，防止物料混入杂质或异物，最终造成制品不良。

6. 部分制品允许加入一定再生料，但应注意再生料的保存与洁净度，避免因材料不洁产生制件不良。

 

六、加工工艺

1. 在满足制品性能的前提下，使用最短的成型周期。

2. 若无特殊因素影响，尽可能使用供应商推荐的加工工艺进行加工。

3. 针对特定制品与模具，对所有稳定的设备与工艺参数进行保存，缩短下次更换生产时调机时间。

4. 优化工艺，采用较低的锁模力、较短的冷却时间与保压时间。

 

七、采用新技术

1. 采用辅助成型技术，如气体辅助，液体辅助，蒸汽辅助，微发泡注塑成型技术等。

2. 采用单元化成型方案，减少中间环节。

3. 采用模内焊接、模内喷涂、模内装配、模内装饰等新技术。

4. 采用新的低压成型技术，缩短成型周期，同时可降低熔体温度。

5. 采用能量再生系统。

 

八、生产管理

1. 一次性生产高品质的产品，降低不良率是最大的节能。

2. 整个生产系统的维护保养与耗能密切相关。这不仅涉及主机，还有周边及工厂设备，例如如果车间换模吊车故障，需人力换模，势必延长设备等候时间，造成设备能耗增加。

3. 配备车间能耗监控系统，便于企业有目的的实施能源分析与改善。

4. 设备停机维修保养时，不仅检查设备本身的保养内容与项目，更要注意设备与其他系统连接处的状况，工作性能是否可靠等。

5. 经常性与行业标杆进行比较，看是否还有进一步改善的空间。

6. 与供应商建立可靠合约与合作关系，对企业节能管理有益无害。

 

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“让传统行业与众不同” ——Prismlab普利生2019新机发布会盛大召开

 

2019年9月18日，全球领先的工业级3D打印机综合解决方案提供商，Prismlab普利生在第二十一届中国国际工业博览会期间，于国家会展中心（上海）正式发布了最新研发的两款3D打印机：超高精度科研微纳米3D打印机RP-MNS 5和全新工业级光固化陶瓷3D打印机RP-CM 100。

 

Prismlab普利生的重要合作伙伴，如巴斯夫创投、曼恒数字、极致盛放等，以及众多关注Prismlab普利生发展的各界朋友参加了此次发布会。当Prismlab普利生的全新微纳米3D打印机RP-MNS 5和陶瓷3D打印机RP-CM 100展现在观众眼前时，现场掌声不断，大家都被新产品的惊艳造型及超高的技术所震撼。

 

Prismlab普利生自创立以来，始终致力于3D打印技术的研发，早在发展初期就预见到了增材制造技术的发展潜力，深信其必将对中国乃至世界制造业产生深远影响，确定了光固化（SLA）技术研发方向，潜心于3D打印技术研发，以过硬的产品、优质的服务以及快速的研发响应能力，稳健的从工业端走入细分领域，提供并创造各种对未来制造有深远影响的3D打印解决方案，并获得各行业内知名企业客户的一致认可。

 

 

 

我们知道，3D打印已经成为了世界各国研究的重点对象。在各国研究人员的推动下，3D打印技术日趋成熟，并给相关行业发展注入了新的动力。

 

增材制造新项目正式启动，微纳3D打印有望实现突破作为前沿技术之一，3D打印的发展状况受到了我国有关部门的高度重视。为支持3D打印产业的发展，让3D打印在经济建设过程中发挥出应有的作用，我国先后出台了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》等多项政策。

从总体来看，3D打印主要有两个不同的发展方向。一个是宏观方面的，即大尺寸的3D打印技术；另一个是微观方面的，即能够制造出精密结构的3D打印技术，这种技术被研究人员称为微纳3D打印。

 

近两年，在政策引导和业界人士的共同推动下，我国3D打印产业进入了快速发展时期。2018年11月3日，在业界人士的见证下，国家重点研发计划——《微纳结构增材制造工艺与装备》项目正式启动。Prismlab普利生作为该项目的牵头单位，同时联合东南大学、南京大学、南京航空航天大学、华东理工大学、华中科技大学等国内八所著名高校基于面投影微纳制造技术，进行微纳米3D打印技术研究，最终取得重大突破。Prismlab普利生此次发布的全新超高精度科研微纳米3D打印机RP-MNS5，是应用了Prismlab普利生独有的亚像素微扫描技术（MSM），创新研发的全新3D微纳打印机，它具有超高打印速度，超高成型精度以及超强稳定性等诸多优异性能，未来对整个3D打印行业产生重要影响，将被广泛应用于植入性医疗器件、微流控芯片、微透镜阵列、微纳传感器接头等领域。

 

 

 

另一方面，陶瓷3D打印技术也受到越来越多的企业关注，发展迅速。陶瓷材料优异的特性在于高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、质轻等特点，因此在越来越多的场合被广泛应用。尤其在高温、高压、腐蚀性的恶劣的使用环境，甚至有着部分取代金属材料的趋势。Prismlab普利生正是看到了陶瓷材料的诸多优点和广阔的发展前景，投入大量资源潜心研发，最终将我们的重要成果在今天展示给大家：全新工业级光固化陶瓷3D打印机RP-CM 100，它具有独特的异型解决方案，专利保护的刮刀系统、超高精度（<0.1mm）、超大的打印尺寸（142*96*370mm）以及广泛的材料适用性等等。所有这一切都为该产品成为一款高速、稳定、实用性好的光固化陶瓷3D打印机奠定了坚实的基础。

 

 

3D打印充分满足各种异型工业产品的需求，促进了陶瓷技术的快速提高——从CAD文档直接到最终的陶瓷产品。该工艺可用于生产制造单件产品或者系列产品，并且不受最小生产量的限制。

 

 

 

通过这两款全新3D打印机及其配套材料的正式发布，标志着Prismlab普利生在3D打印领域又向前跨出了一大步，极大地丰富了产品线，也意味着其在全球3D打印应用行业的业务纵向迅速发展。以原有的齿科模型打印服务为基础，着力打造微纳与陶瓷3D打印的三足鼎立格局。为Prismlab普利生未来业务的战略提供了完善的产品线支撑。

未来，普利生Prismlab将继续致力于3D打印这一全球高新技术，继续为全球客户提供优质服务。

 

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机械设计制造及自动化专业解读及就业趋势分析

根据教育部本科专业培养指导方案，机械设计制造及其自动化专业的培养目标是培养具备机械设计制造基础知识及应用能力，能在机械制造领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作复合型高级工程技术人才。

根据专业的培养要求，本专业学生主要学习机械设计、机械制造、机械电子及自动化等方面的基础理论和基本知识，接受现代机械工程师的基本训练，具有机械产品设计、制造、设备控制及生产组织管理等方面的基本能力。

专业核心知识领域包括：机械设计原理与方法(含形体设计原理与方法、机构运动与动力设计原理、结构与强度设计原理与方法、精度设计原理与方法、现代设计理论与方法)、机械制造工程原理与技术(含材料科学基础、机械制造技术、现代制造技术)、机械系统中的传动与控制(含机核电子学控制理论传动与控制技术)，计算机应用技术(含计算机技术基础，计算机辅助技术)热流体(含热力学、流体力学，传热学)。核心课程示例如下：

(1)工程机械方向：机械制图、机械原理、机械设计、发动机构造与原理、液压与液力机械传动、工程机械底盘、现代工程机械、工程机械设计、工程机械运用技术。

(2)机电一体化方向：机械制图、机械原理、机械设计、控制工程基础、机械电子学、机制工艺学、机电传动控制、液压传动、CAD/CAM

主要实践性教学环节：金工实习、电工(电子)实习、认识实习、生产实习、课程设计、科技创新与社会实践，毕业设计(论文)

主要专业实验：

工程力学实验机械设计基础实验、互换性测量技术基础实验、工程测控实验、电工与电子技术实验、机械制造基础实验机电传动与控制实验

修业年限：四年；授予学位：工学学士

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1.具有数学及其他相关的自然科学知识，具有机械工程科学的知识和应用能力；

2.具有制订实验方案，进行实验、处理和分析数据的能力

3.具有设计机械系统、部件和工艺的能力；

4.具有对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的初步能力；

5.初步掌握机械工程实践中的各种技术和技能，具有使用现代化工程工具的能力；

6.具有社会责任感和良好的职业道德

7.具有团队合作精神和较强的交流沟通能力

8.具有国际视野、终身教育的意识和继续学习的能力。

根据以上培养方案，机械设计制造及自动化专业毕业生主要工作领域为机械制造行业，就业岗位包括机械设计师、机械加工工程师、机械产品销售及客户服务、机械生产环节的生产管理等等。由于该专业数理基础和自动化技能扎实，所以在工业软件研发、仿真建模优化、数据处理方面亦可有所建树。根据SunnyCareer大学生就业专家系统的分析，该专业目前主要就业岗位为：

主要岗位的薪资水平大约在5000至6000元之间，主要用人需求主要分布在机械行业比较发达的广东、河南、上海、江苏、山东、山西等地。

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你见过吗？日前，小北走进了位于江北新区的南京绿色增材智造研究院，探秘这家研究院如何利用3D建筑打印技术将建筑垃圾“变”成各种建筑。

 

 

房子能打印出来！

 

 

南京绿色增材智造研究院是南京市2019年第一批签约新型研发机构，与东南大学的“混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室”建立共建合作关系，由江北新区产业技术研创园管委会、东南大学张亚梅教授团队以及南京嘉翼数字化增材技术研究院有限公司三方共同组建。研究院专业从事新材料、绿色增材3D建筑打印领域的研究及其应用和示范工程。

 

日前，小北走进该研究院的3D建筑生产车间。这里不像建筑工地上人员众多，只有少量的开机人员和修配人员，施工基本实现自动化，各种建筑的结构和造型在这里都是由计算机图纸产生数控程序，通过3D建筑打印机实现。

 

“我们是用计算机设计三维立体建筑的图纸，通过BIM管理系统，输送到数字控制的大型3D建筑打印机里，现场打印配筋装配，建造符合现行规范的建筑构件和建筑体。”研究院的郑工说。

 

油墨是建筑垃圾

 

最令人惊奇的是，3D打印建筑的“油墨”是建筑垃圾。有一项数据统计显示，中国由于城市建设的需求，每年产生的建筑废料高达20亿吨。而3D建筑打印技术的推广，可以将城市大量的建筑废料变成建设科技智能城市的重要物资，不但节省城市建设的费用，也会大大降低建筑垃圾对于城市的环境污染。加上3D打印的优点之一就是增材制造，可以精准的计算建筑的所需物料，从设计到打印一体成型，因此不会浪费建筑材料，使其能够精确使用。

 

那3D打印的建筑牢度怎么样？能用多少年？“构件的强度是通常的2-3倍，抗弯是通常的5-6倍，是一种全新的复合保温强力墙体。”郑工说，3D打印不仅是一种全新的建筑方式，更是一种颠覆传统的建筑模式。它更加坚固耐用、保护环境、高效、节能。

 

南京街头已见成品

 

小北了解到，今年年初，全国首个“装配式3D建筑打印智能公交站台”在南京江北新区研创园落成。这个外形酷似“便携式播放器”造型的公交站台，配备了查询触摸屏、无人售货机、手机充电站等设施和功能，充满了未来科技生活的便捷性。

而这个公交站台就是由南京绿色增材智造研究院的成果。此外南京绿色增材智造研究院还着手打造了中山纪念堂等候亭项目与国内现有体量最大的3D建筑打印房屋群（洗手间、洗浴间、办公间），该房屋已经成功使用在江北新区研创园的体育场项目上。

研究院还在南京的市政建设、园林景观等领域有多个应用案例，主要是水利生态护坡，定制景观，城市公厕等，研究院正积极开发为新农村建设的装配式厕所等产品，整合3D建筑装配式产业链，让3D建筑打印技术走出实验室，实现产业化！

 

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3D打印的又一里程碑：为波音777X制造世界上最大的喷气式发动机

GE9X是为波音下一代777X飞机而研发的世界上最大的喷气式发动机，它于2018年3月进行了首次试飞。下面，我们将带您了解其关键的3D打印涡轮部件是如何使用Materialise软件解决方案生产的，以及这些解决方案如何为工业4.0的规模化认证制造助力。

 

进入增材制造的新时代后，GE航空率先使用3D打印来推动航空业的发展。著名的燃料喷嘴就是运用3D打印进行设计优化的标杆。这一成功案例体现了3D打印可以为特定的制造业应用带来价值。如今我们更进一步：增材制造现已准备好迎接工业级规模化生产，Avio Aero（GE航空的子公司）通过世界上最大的喷气式发动机GE9X再次占据了先机。

 

应对工业级、规模化的3D打印认证制造的挑战

 

径11英尺的发动机包含六种不同的3D打印部件，其中包括由意大利Avio Aero Cameri工厂生产的钛、铝合金低压涡轮叶片。在发动机内，3D打印的叶片每分钟旋转2500次，并需要抵御各种极端条件。除了满足所有技术指标之外，3D打印叶片的生产流程也比传统的熔模铸造技术更清洁、更便宜。

 

Avio Aero估计，在2022年至2023年的生产高峰期，这些3D打印的钛、铝合金叶片每年需要生产6万个。因此，将3D打印部件生产扩大到工业级的同时，满足航空航天业的高标准并保持生产环境中的效率是Avio Aero面临的挑战。基于这一目标，Avio Aero计划在今年年底之前，在其工厂现有的40台Arcam（GE Additive）电子束熔融（EBM）打印机的基础上，另外增加10台Arcam打印机。

 

可靠、集成化的软件解决方案助力工业4.0

工业级、规模化的认证3D打印制造需要高标准的可追溯性、质量控制和可重复性，同时还要确保打印机高效生产，减少浪费并控制成本。

为了实现这种无缝、高效的数字化生产，从设计、生产到后处理的每个步骤都必须经过优化和集成。为了应对这个挑战，Avio Aero通过强大的集成化增材制造软件解决方案，高效、可靠地扩展其3D打印业务。

 

连接性、可追溯性、生产力——软件如何提供帮助

自从Cameri工厂于2013年开业以来，Materialise Streamics 增材制造管理系统一直是实现Avio Aero 增材制造流程控制和自动化的关键因素。

 

Avio Aero选择Streamics，因为它是唯一在增材制造流程控制、标准化、自动化和可追溯性等方面满足其航空增材制造高标准的系统。Streamics提供的连接性对于Avio Aero来说，意味着可以将增材制造业务与ERP系统（SAP）集成。

 

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3D打印的火箭引擎一体化推力室

被称为激光选区熔化的3D打印工艺为金属零部件的增材制造提供了广泛的可能性。相比传统制造方式而言，使用增材制造所生产的零部件内部结构将更为坚固，重量也更轻。而增材制造进一步的优势是将原本多个组件集成到一个组件当中，这种功能集成和较少的后处理工作量可以在整个制造过程中节省大量的成本。CellCore公司将激光选区熔化技术的优势巧妙的应用于航空航天工业，正如此次的火箭引擎案例，通过与SLM Solutions的密切合作，使用镍基高温合金进行3D打印，成功实现了多功能推力室的一体化成型。

 

由CellCore公司和SLM Solutions公司生产的火箭引擎由推力室、带燃烧室壁的液体推进剂发动机核心部件、燃料入口和带氧化剂入口的喷射头组成。燃烧室里的化学反应产生气体，由于热的积聚而膨胀，然后以巨大的力量喷射出来。因此，驱动火箭所需的推力是利用反冲产生的。在燃烧过程中，燃烧室会产生极高的温度，因此必须冷却壁面以防止其燃烧。为了达到这一目的，液体燃料(如煤油或氢)通过燃烧室壁上的冷却管道向上输送，然后进入喷油头。在那里，燃料与氧化剂混合，并由火花塞点燃。而在传统生产方式中，冷却管道是通过在毛坯上钻孔，随后再通过多个繁琐的工作步骤进行密封得来。

 

使用激光选区熔化技术时，冷却管道将直接作为设计中的一部分，并在同一生产过程中与整个腔体一起成型。由于火箭引擎的复杂性，使用传统制造工艺不仅成本高昂工序繁琐，整个生产过程至少需要半年的时间。而在3D打印的火箭引擎中，CellCore展示了SLM^®技术为航空航天工业提供的可能性，整个打印过程仅需要不到5个工作日的时间，同时还得到了一个经过优化和改进的一体化组件。

 

 

 

一体化的火箭推进引擎，结合喷射器和推力室，将众多的单个部件简化为一个，只有通过激光选区熔化工艺才能实现多功能集成的轻量化结构。CellCore公司所开发的内部结构遍布整个火箭引擎，不能使用传统工艺制造。它不仅适用于传热，而且提高了构件的结构稳定性。这个设计的冷却性能明显优于传统设计，例如集中作用的直角冷却管道，保障并优化了大量使用直角设计和整体稳定性之间的平衡关系，在提高表面反应率的同时也降低了电流电阻，大幅提升了引擎的整体效率。而另一方面，由于将众多额外的功能集于一身，省去了不必要的组件，加之轻量化设计的优势，整个火箭引擎的重量也比传统产品要轻很多。

 

SLM Solutions公司与CellCore公司的合作在项目的准备阶段就已开始，通过反复的沟通、确认及优化，确保成功制造出这类高度复杂的组件。SLM Solutions技术支持团队针对这种特殊的几何结构进行了参数开发，重点对下表面粗糙度进行了优化。在随后的深入交流中，SLM Solutions的应用工程团队又对零件的摆放方式给出了专业建议，并对零件的关键部位进行了确认及测试，保障零件的各项性能达到最高标准。为了满足航空航天工业对材料的高要求，火箭引擎最终使用镍基高温合金 IN718在SLM^®280激光选区熔化设备上进行生产。

 

 

 

IN718是一种沉积硬化的镍铬合金，在700℃的环境下仍具有良好的抗拉、抗疲劳、抗蠕变和抗断强度，是飞机和燃气轮机部件以及许多其他高温应用的重要材料，其中也包括火箭推进引擎。使用传统工艺加工时，硬质材料加工难度大，刀具磨损严重。但是使用增材制造技术则无需担心此类问题，金属粉末将被直接熔化并成型为任意几何形状。

 

该引擎是使用SLM Solutions公司的SLM^®280激光选区熔化设备制造的。SLM^®280生产系列提供了一个280×280×365mm的成型舱和专利的多激光技术。它配备了一个粉末供应系统(PSV)，不再需要使用粉瓶灌装粉末进行填充原料。在将粉末送入设备之前，粉末经由集成的超声波筛粉系统对其进行处理，确保不会有过大的颗粒或异物进入SLM^®过程。PSV和SLM^®设备之间的粉末由保护气流进行全自动化输送。在打印工作完成后，首先清理并回收粉末，然后将零件连同基板取出。最后，根据零件要求进行相应的热处理及线切割，并将多余的支撑结构去除。

 

尽管该引擎的结构复杂，但后处理量却是最小化的，尽可能的避免了刀具磨损。SLM^®技术通过减少昂贵、耗时的制造步骤和简化火箭引擎结构节省了可观的成本。激光选区熔化为航空航天公司提供了一个机会，在保障卓越质量要求的同时，通过增加火箭系统的功能，运用轻量化设计和大幅缩短的开发、测试和生产周期，来提高自己的竞争地位。

 

CellCore GmbH的常务董事安德烈亚斯·克鲁格(Andreas Kruger)对此深信不疑：

 

“这项概念研究显示，增材制造在航空航天领域和其他行业都具有巨大的潜力。我们对SLM^®技术的可能性感到印象深刻，当看到由SLM^®技术生产的具有高精度、高质量、多功能集成的冷却结构时，这个印象也变得更为深刻了。我们目前正在按照此项目中展现的各项原则开展相关工作，这将为航空发动机或涡轮组件带来巨大的附加值，例如实现温度可控等方面。”

 

这台一体化火箭引擎将在EMO 2019展会上与大家见面，SLM的专家也将在展会现场与参观者一起讨论，如何使用SLM^®技术来为您带来更大的优势或收益。

 

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3D打印的春天：ASTM国际组织为定制3D打印标准再拨款30万美元

全球标准开发商ASTM International已宣布第二轮融资，以支持增材制造行业标准的研发。该投资包括300,000美元的投资和实物捐助，将有助于ASTM国际增材制造卓越制造中心（AM CoE）的目标，即满足不断增长的增材制造行业的技术标准化需求。

      该投资涵盖九个研究项目，有助于加快增材制造的标准。ASTM国际组织全球增材制造计划总监Mohsen Seifi博士解释说，每个项目都有助于设计，原料，工艺，后处理，测试和认证方面的不同标准差距。Seifi补充道，“我们很慷慨地为加入标准化的一些最重要和最具影响力的研究项目提供资金。”

 

 AMCOE的增材制造。照片来自ASTM International。

 增材制造标准

       ASTM国际组织已经展示了制定增材制造标准的动力，这是实现该行业在该领域采用该技术的关键。去年，ASTM国际组织宣布了第一轮资金，以帮助支持增材制造业标准的制定。由美国宇航局，英国制造技术中心（MTC），EWI，奥本大学和威奇塔州立大学国家航空研究所（NIAR）承担的一轮支持项目。随着新加坡国家增材制造创新集群（NAMIC）的加入，新一轮融资将使相同机构及其研究受益。

       在2019年5月，ASTM国际组织还宣布了其ASTM F42成员的“请求意见（RFI）”，他们需要通过其AM CoE获得短期研发资金。ASTM F42委员会由全球700多位创建和修订增材制造标准的专家组成，由ASTM International于2009年成立。一个专家小组，名为F42.09.05，代表ASTM F42委员会内不同的部门和组织类型，确定用于评估提交的想法。

      AM CoE计划由ASTM International于2018年8月推出，旨在推进增材制造的现状。它与EWI，MTC和Auburn University-NASA集体一起成立。

 

 高级制造卓越中心的增材制造。照片来自ASTM International，AMCOE

  制定激光粉末床融合，AM数据，后处理等标准

       ASTM国际组织的新一轮融资涵盖了F42.09.05小组委员会批准的大量主题。奥本大学将致力于实施有效的流程，以检测使用激光粉床融合（LPBF）3D打印技术制造的零件的潜在问题。它将在从3D打印机中取出后几个小时进行测试，检查零件的构造和材料质量的偏差。奥本大学还将与NASA合作，继续制定第一轮激光PBF机器和工艺的标准和要求。

        北美工程和技术组织EWI旨在标准化数据共享的最佳实践，AM的通用数据字典以及整合利益相关者需求的数据管理路线图。

       MTC的项目将解决粉末原料测试方法中缺乏可接受的测试结果指南。MTC还将制定指南，解决与低效设计，成本，高不合格和废品率相关的越来越多的后处理问题。该指南将解释每种类型的后处理操作的最佳设计实践。

        NAMIC将分析LPBF过程的光学和热图像，以提取结构化数据，旨在创建优化的3D文件。NAMIC还希望为定向能量沉积（DED）和材料挤出（MEX）的标准开发制定指南。这两个过程被认为是制造商和设计师的高度关注。

       最后，威奇塔州立大学的NIAR将根据现有的聚合物表征活动制定测试计划，并为其他数据添加打印，测试和分析。结果将与适当的文档共享。此外，NIAR将研究添加剂制造的聚合物中的优惠券部分属性关系，从多项研究的结果中收集数据。

 

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3D打印 是泡沫还是商机

 

近日，一家名叫盈创科技的建筑科技公司宣布，将在上海青浦区建设全球最大的3D打印建筑群。这个建筑群由7幢五层楼组成，预计将在一年内建成，建设全程将只使用9名工人和3台机器（3D打印机、吊机和挖机）。

 

3D打印的相关新闻时常出现在我们眼前，实属网红科技。曾被认为是引领第三次工业革命的技术，也遭受过泡沫化的质疑，现在仍然有许多3D打印创业者在尝试着将不能可能变为可能。

 

已有30年的发展历史

 

3D打印也叫增材制造，是快速成型技术的一种，基本原理是通过逐层打印、叠加来构造物体。上世纪80年代，美国科学家开发了第一台商业3D印刷机。在短短30多年间，3D打印已经分化出很多不同的技术。

 

熔融堆积成型（Fused deposition modeling，FDM）技术将各种热熔性的丝状材料加热熔化再成形。FDM是在公众中最早普及的3D打印技术，不需要激光器，相对来说简单易用，因而受到很多个人爱好者和设计师的喜爱。立体光固化（Stereo Lithography Apparatus，SLA）技术使用液态光敏树脂材料，激光聚焦后在液面上按计算机指令逐点扫描聚合，由点到面完成一层特定的形状和图像，然后层层叠加形成整个三维物件，可以表现准确和平滑的表面，在工业设备上应用广泛。选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）技术用激光照射材料粉末，将其中的特殊添加材料融化后起到粘结的作用，使粉末结合成型。此外还有选择性激光熔融（Selective Laser Melting，SLM）、数字光处理（Digital Light Processing，DLP）等很多种技术类型。

 

上世纪90年代，清华大学颜永年教授赴美访问，中国研究人员第一次接触到3D打印技术，他被称为“中国3D打印第一人”。随后，中国院校也开始了3D打印技术的开发研究。

 

我国从2013年开始，对3D打印的支持逐步加强。比如，工信部等多个部门联合研究制定了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》。第二份计划中明确提出，到2020年，我国增材制造产业年销售收入超过200亿元，年均增速在30%以上，关键核心技术达到国际同步发展水平，工艺装备基本满足行业应用需求，生态体系建设显著完善，在部分领域实现规模化应用，国际发展能力明显提升。《中国制造2025》同样肯定了3D打印在智能制造中的重要作用。

 

花式打印无所不能

 

现在，全世界的3D打印公司都在寻找更多的拓展空间，各种新鲜事每天刷新人们的想象。

 

最近，荷兰研究与设计工作室The New Raw想利用3D打印技术来拯救垃圾，以减轻环境负担。他们发起了一个名叫“打印你的城市”（Print Your City）的项目，把塑料垃圾转化成打印材料，再根据市民的想法打印成特定的物品。例如海洋中的废弃渔网，The New Raw将收集来的渔网分类处理，做成彩色的3D打印塑料，然后用3D打印机制作成工艺品、装饰品。

 

一直困扰着人们的材料问题也在不断地获得新的答案。不只是塑料，金属、陶瓷、混凝土都能成为3D打印的耗材。近日，哥伦比亚大学的研究者还开发出了木质打印技术，可以用木材废料制成木丝来打印，而且能重建木材特有的纹理，模仿实木效果。

 

3D打印在软性材料上也有发挥。比如，近日有研究者通过普渡大学的技术商业化办公室研发了一种3D打印软性机器人。研究者用一种定制算法将生物启发模型转换成3D架构软性机器人模型，打印出来的软性机器人配上微型马达可以模仿人类动作。

 

3D打印也引起了时髦女孩的注意。在今年的米兰设计周上，毕业于耶路撒冷比撒列艺术与设计学院时装设计专业的加尼特•戈尔茨坦（Ganit Goldstein）在3D打印巨头公司Stratasys的支持下，推出了一系列3D打印单品，包含7件结合了施华洛世奇水晶的珠宝和两双3D打印鞋。此前，她还曾有3D打印机开发编织工艺。

 

作为一件新鲜玩意儿，3D打印机已经进入了许多学校、娱乐场所甚至家庭。便宜的3D打印设备价格可以低至千元以下，还有3D打印笔小巧轻便，随身携带也没有问题。同时，阻碍着普通用户的建模问题也有了简易的解决之道，TinkerCAD、123D Design、3DSlash等入门级软件都是为入门级用户准备的。

 

泡沫还是变革？

 

一切听起来都是那么的美好。

 

但是，2016年、2017年左右，有不少3D打印公司倒下，警惕3D打印泡沫的声音不绝于耳。大部分杀进来的创业者都在做着最基础的桌面机生产。一些个体老板当年买下几部千元级的桌面设备，自学了3D打印软件，就开始生产小玩具卖。然而，低端设备的成品粗糙不堪，不如传统工艺做出来的玩具精致，除了主打3D打印，几乎没有别的卖点。

 

人们渐渐发现，3D打印玩起来容易，要谈创业还需要更深远的考虑，技术、资金、战略上都必须有充分的准备。比桌面设备高级一点的准工业级的设备可以打印机械零件，需要更快的速度和更高的打印稳定性，还要能长时间工作，价格在数万元以上。至于工业级设备或者纯进口设备，则需要更多的资金投入。而且，用3D打印直接生产C端消费品并不实际，大部分发展较好的企业是面向B端市场的设备商、加工服务商，或者结合专业设计团队的高级定制生产企业，创业门槛还是比较高的。

 

其实，不只是中小公司难过，最广为人知的两大3D打印巨头公司美国Stratasys和3D Systems也都已经风光不再。在2014年巅峰时期，两家公司市值达到百亿美元级别，而现在都萎缩到了10亿美元上下。

 

根据国际咨询机构沃勒斯发布的3D打印产业2019年年度报告，2018年全球3D打印产业规模为96.8亿美金，不过相当于一家大型企业的年产值。

 

3D打印只有30多年的历史，还是一项年轻的技术，需要更多的成长。泡沫几乎在任何新产业的发展历程中都会出现，难以避免，泡沫化在客观上依然会推动进步。有了资金、人才、关注度，技术上取得创新的可能性也就更大了。总有盲目进场的投资者、创业者会出局，但是留下来的还在力争突破和爆发，机会并没有消失。

 

至今仍然活跃着的创业者们相信，3D打印的未来一定能行。早在2012年，英国《经济学人》杂志发表了一个著名的专题，论述了当今全球范围内正在经历的第三次工业革命，特别对3D打印做了重点介绍。文章认为，3D打印技术在环保、节能、效率、分布式、个性化等方面大有优势，将颠覆传统的机械和模具制造及其伴随的规模化、集中化工业生产模式，少量地按需生产、定制生产变得可行，高度自动化也体现了降低人力成本的优势。从更长远的眼光看，随着分布式、自由式生产时代的到来，3D打印还能促进信息与人的平等自由。

 

可以看到，Carbon 3d、Desktop Metal等靠创新技术起家的新公司有着不错的发展势头。国内方面，西安铂力特首批登陆科创板，是中国第一只全产业链3D打印股，杭州先临三维科技申请IPO也有了积极进展。

 

“不专业”也能自学

 

做3D打印技术的开发的确需要具备前沿的专业水平和深厚的技术研究，例如国内院校的颜永年教授、王华明院士、卢秉恒院士等专家的团队已经在3D打印领域深耕多年。但是，进入3D打印相关行业工作和创业不一定要有对口的专业背景。

 

过去，在技工院校中并没有3D打印相应专业。2018年3月份，人社部印发了《人力资源社会保障部关于颁布<全国技工院校专业目录(2018年修订)>的通知》，增加了一些新专业，其中就包括机械类的3D打印技术应用。

 

业内达人告诉我们，3D打印是一种综合的技术，本质上仍然是基于机电、控制、软件、材料等基础专业，有很多角度可以切入。特别是3D打印的应用，几乎是各行各业都可以找到适合自己的方式。上海联泰科技总经理马劲松表示，新人对3D打印有了认识以后，再把本专业的东西输送进来，形成系统知识，在工作和市场中学习也是可行的。

 

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