关于3D打印机机械结构设计开题报告

关于3D打印机机械结构设计开题报告（精选10篇）

关于3D打印机机械结构设计开题报告 第1篇

2.1本课题要解决问题

学校目前使用的立体光固化快速成型设备为SPS450。该设备主要由由激光发生器，控制系统和三个轴向的运动系统等组成。三个轴向运动分别为Z轴、B轴和F轴。Z轴控制工作台的升降系统（如图4所示）；F轴为液面补偿系统，通过控制浮块的升降来补偿液面的变化；B轴是横向的涂铺系统，通过控制刮板的水平移动刮平液面并使液面平稳静止，确保光固化的精度。

图4 Z轴运动系统简图

该设备将所设计零件的三维计算图像数据转换成一系列很薄的模型截面数据，然后在快速成型机上，用可控制的紫外线激光束，按计算机切片软件所得到的每层薄片的二维图形轮廓轨迹，对液态光敏树脂进行扫描固化，形成连续的固化点，从而构成模型的一个薄截面轮廓。下一层以同样的方法制造。该工艺从零件的最底薄层截面开始，一次一层连续进行，直到三维立体模型制成。一般每层厚度为0.076～0.381mm，最后将制品从树脂液中取出，进行最终的硬化处理，再打光、电镀、喷涂或着色即可。其成型过程流程图如图5.图5 光固化成型过程流程图 该设备使用的用材料为感光树脂，要实现光固化快速成型，感光树脂的选择也很关键。它必须具有合适的粘度，固化后达到一定的强度，在固化时和固化后要有较小的收缩及扭曲变形等性能。更重要的是，为了高速、精密地制造一个零件，感光树脂必须具有合适的光敏性能，不仅要在较低的光照能量下固化，且树脂的固化深度也应合适。满足上述要求的感光树脂价格昂贵，并且由于其分子特性，随着它放置的时间增长粘度就会逐渐变大，最终导致这些树脂无法满足生产要求。目前市场上销售的激光快速成型机的容积是固定的，比如SPS450设备加工范围是450*450*350mm，加工工件时，即使很小的工件，也必须加满树脂槽。这就造成了树脂的沉积和浪费。本毕业设计对SPS450设备的整体机械结构重新设计和改造，使其能够根据工件得大小来决定树脂添加量的机械设备，从而节省产品的加工成本。

2.2 拟采用的研究手段及途径 1，方案选择

通过对中外相关文献的查阅和老师的指导，对光固化快速成型的过程和原理有了一定的了解，对现有的SPS450设备的机械结构也比较熟悉。目前考虑有如下方案：

方案一：在树脂槽底部增加一个轴向运动，以此来改变树脂槽的体积； 方案二：向树脂槽中添加空心的金属块，以此来减少每次生产所需的树脂。考虑到感光树脂具有一定的腐蚀性，会腐蚀密封材料，从而会影响树脂槽的密封导致树脂的泄漏问题，而相对于方案一，方案二并没有这个问题，而且改造简单易行，成本低廉，故采用方案二。

2，结构设计

为了能尽可能地减小设备的体积，同时要考虑到不能与涂铺机构的运动系统互相干扰，结构简单，将控制液体补偿的F轴和控制工作台的升降的Z轴分别竖直置于树脂槽上方的固定的钢板的两侧。其整体结构如图：

图6 SPS450重新设计的整体结构图

3，Z轴和F轴的电机和控制方式的选择

由于工作台的升降和树脂液面的补偿都需要精准的定位，保证浮块的位置在可测量的范围之内，而且工作台不能过高或过低，以免网板影响涂铺系统的运动或者机械的冲撞设备上的其它部位造成网板零位的改变甚至造成机械性的损坏。因此，选用可控性良好的伺服电机，控制方式选用闭环控制。

4，传动系统的选择

为了能够达到设备要求的Z轴和F轴的精度，减少运动过程中的摩擦力，用联轴器将伺服电机与转轴直接相连，用滚珠丝杠螺母将运动传递给浮块和网板。

关于3D打印机机械结构设计开题报告 第2篇

1.设计（或研究）的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。

相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：

1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料的利用率，从而使零件成本大大降低。

2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，提高产品质量和生产效率：

（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30﹪；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30﹪；（2）锻件质量显着提高，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍；（3）由于一次性挤压成型，生产率提高25%.数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3.课题设计（或研究）的内容

1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。

2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4）相关英文资料翻译。

4.设计（或研究）方法

1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。

2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4）查阅20篇以上与课题相关的文献。

5）完成12000字的论文。

6）翻译10000个以上英文印刷符号。

5.实施计划

04-06周：文献检索，开题报告。

07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周：进行数值模拟。

14-16周：撰写毕业论文。

关于3D打印机机械结构设计开题报告 第3篇

1 全国大学生机械创新设计大赛与3D打印技术概述

1.1 全国大学生机械创新设计大赛

全国大学生机械创新设计大赛是经教育部高等教育司批准, 面向大学生的群众性科技活动。正如教育部周济部长所指出的, 机械很重要, 没有机械就无所谓工业;创新很重要, 没有创新就没有发展;设计很重要, 设计决定着产品的成本、功能和使用寿命[3]。大赛两年一届, 每届都有独特的主题。其目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生创新设计和综合设计能力与协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练, 提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力, 吸引、鼓励学生踊跃参加课外科技活动, 为优秀人才脱颖而出创造条件。

1.2 3D打印技术与传统加工方法

3D打印技术是一种不同于传统材料加工, 在三维CAD模型数据的基础上, 经添加材料进行制造的技术方式。3D打印技术主要采取的制造方法有直接制造和三维物理实体模型制造。事实上, 3D打印技术集成了各种不同的技术, 基于多个不同的物理机制, 将共同的特征通过一个数字模型来构建三维物理实体, 这个成型实际是一个层叠堆积的过程。然而, 传统加工方法通常采用切削加工方法来实现, 切削加工方法是一种减材工艺方法。

1.3 3D打印技术在大赛中的应用现状

近几年, 3D打印技术出现在高校、高中甚至小学等教学中。学校设立创客空间等类似的实验室, 对学生开放, 让学生自由发挥创造作品, 以此来提高创新思维。但大部分仅仅限于实验作品制作, 在大学生创新比赛中应用甚少。在第七届全国机械创新设计大赛中出现了3D打印的作品, 作品获得了评委老师的好评。

2 3D打印技术应用于全国大学生创新设计大赛中的优势

2.1 高制作效率, 成本低

制作同一作品, 使用传统的加工方法从作品设计到加工制作需要较长的时间。对于学生参加比赛来说, 准备时间比较紧张。然而, 3D打印技术集设计、打印于一体, 只要设计好图纸, 其他的事情就完全可以交给3D打印机, 实现了半自动化。同时, 只需要原材料即可, 费用低。

2.2 降低伤害

切削加工会产生许多危害。如设备工作时高速运动的部件、飞出的切屑、设备因高速转动或摩擦产生的高温、工作时的噪声等, 这些对人类具有潜在的危险。学生自己操作不熟练, 更是加大了受伤危险。3D打印技术则截然不同, 学生只需要1台电脑和3D打印机, 动动鼠标, 按按按钮就可以完成加工。

2.3 使制造结构复杂的作品简单化

传统加工方法能够加工出简单的平面、直线、圆周等, 对于加工复杂的结构形状简直是异想天开。但对于3D打印技术而言, 打印结构、形状复杂的作品, 仅仅依靠的是几何数据的输入。在比赛时, 学生不再只是使用传统的机构零件简单组装, 而是学生自己创造的, 有着特定的几何关系, 这些是传统加工方法不能达到的, 而3D打印技术就可以将其变成现实。

2.4 使学生学习制图软件并提高创新能力

学生使用制图软件, 不仅可以学习二维、三维等绘图功能, 还可以学习装配、仿真等功能。学以致用, 将技能应用到实践中。学生在绘制的过程中, 可以发散思维, 创新结构, 不在局限于现有的机构零件, 可按自己的想法设计创造出新的实用的机构零件。

3 3D打印技术在大赛中的应用思考

3 D打印技术是一项新技术, 预言将引起全球第三次工业革命, 将其应用到教育领域是一次重大改革。对于教学、实践活动、比赛, 既是一种机遇, 也是一种挑战。3D打印技术带来了以下挑战: (1) 人们使用“耗材”就可以设计加工作品, 可能会忽略传统加工方法, 失去动手实践的机会, 这就失去了大赛加强学生动手能力培养和工程实践训练的目的; (2) 3D打印技术目前使用的“耗材”种类有限, 学生有新想法却难以实现; (3) 3D打印技术是一项新技术, 宣传力度不够, 不够普及; (4) 3D打印机价格昂贵。

面对这些挑战, 作为学生和学校应该充分做好准备: (1) 思想方面, 3D打印技术是一项新技术, 学校专业老师较少, 这就需要调动学生的学习主动性, 从思想上剔除依赖心理; (2) 知识方面, 学习绘图软件, 学习三维建模、装配、仿真等功能, 让自己在学生阶段真正掌握一门技术, 为以后工作做准备; (3) 行动方面, 学校应对学生创新活动给予大力支持和鼓励, 在基础设备和资金方面等给予支持, 积极引导学生参加创新比赛, 培养学生创新意识。

摘要：与传统的工业相比, 3D打印技术具有快速成型、生产率高、成本低的优势。将3D打印应用于全国大学生机械创新设计大赛中, 不但能提高制作作品的效率, 降低机械工具带来的伤害, 减少成本, 使结构复杂的作品变得简单化, 而且能拓展学生思维, 提升学生对制图软件的学习效果, 提高大学生科技创新能力。基于此, 阐述全国大学生机械创新设计大赛与3D打印技术的概念, 探究3D打印技术在大赛中的应用现状及优势, 分析3D打印技术给大赛带来的挑战及思考。

关键词：机械创新设计大赛,3D打印技术,优势,挑战

参考文献

[1]周济.中国机械工程教育现状和未来发展方略[J].高等工程教育研究, 2006 (3) :47-52.

[2]童宇阳.3D打印技术在中小学教学中的应用研究[J].现代教育技术, 2013 (12) :16-19.

关于3D打印机机械结构设计开题报告 第4篇

关键词：3D打印技术；环境艺术设计；运用与发展

一、3D打印技术原理与发展趋势

3D打印技术，是一种快速成型的新型技术，先通过专业3D扫描仪扫描实物或者用计算机辅助软件设计制作三维模型，再将建好的三维模型分区成逐层的截面，即切片，然后指导装有液体或者粉末等胶合材料机逐层打印（其中打印的材料，可以由塑料、陶瓷、玻璃、砂砾甚至是金属等原材料，融化成液体或者粉碎成粉末胶合），最终把计算机上的蓝图变成实体。3D打印技术的理念有别于传统的“删减型制造”，即在原材料上进行切割、腐蚀、磨削等办法，去除多余细节，得到零部件，再以拼装或者焊接等方法组合完成最终产品。3D打印是“增材制造”，无需原胚和模具，可直接根据计算机模型数据，通过增加材料的方法生成任意形状的实物，不但简化了生产的制造程序、缩短研制周期，还提高了效率、降低成本。前期，在工业设计领域中常常被用来模具、模型制造，后逐渐用来直接制造成各种产品。现在该技术被广泛应用到航空航天、军工装备、建筑工程、工业设计、艺术设计、牙科医疗行业、时装、珠宝、鞋类、教育等各行业领域当中。

近20年来，3D打印技术取得了飞速的发展。美国《时代周刊》甚至将3D打印产业列为“2012年美国十大增长最快的工业”。美国把3D打印赋予制造业复兴的重任，美国总统巴拉克·奥巴马在国情咨文演讲中强调了3D打印技术的重要性，将推动3D打印产业的发展。在2014上海国际3D打印智造展览会上，3D打印技术被赋予“具有工业革命意义的制造技术” 。专业人士认为，在国家的“十二五”规划和倾向“高新尖”产业方针的背景下，3D打印产业将迎来巨大的发展机遇，预计未来将出现井喷式的发展。

二、环境艺术设计

环境艺术设计，是一门综合的专业学科，主要包括室内空间设计与景观规划设计。涉及美术、人体工程学、雕塑、建筑基础知识、家具设计、装饰文化、园林艺术、色彩心理学、材料学、软件操作、模型制作等多个领域。高校培养的未来环境艺术设计师将来能从事室内装潢艺术设计、景观艺术设计、建筑规划设计、园林设计以及施工技术与管理等，是技术性人才。在环境艺术设计中，小到灯具的创意设计，大到某个城市的整体景观规划设计，都是环境艺术设计师要面对的工作，因此，不但要求他们必须有很高的艺术素养、丰富的知识，更要求他们要有极强的动手操作能力。自改革开放以来，随着形势的发展，我国城市化速度加快，规模也不断地扩大，而对室内设计与景观设计的人才需求度也逐年上升。

三、3D打印技术在环境艺术设计中的运用

随着科技的发展，3D打印技术的广泛被运用，环境艺术设计师们也在充分利用该项技术不断地探索创新设计。其中，3D打印材料的多样性、环保、可循环利用等特点都给环境艺术设计提供了很大的技术支持，通过3D打印模型来完成他们的设计作品，不再让天马行空的创新思维受限制，而且高质量、精细以及精确的3D模型能帮助设计师设计工期缩短，也能使设计师与客户更直接地进行交流创意想法，避免浪费不必要的时间和精力。

下面用一些实际案例分析3D打印技术在环境艺术设计中的运用：

1、由美国设计事务所Nervous System设计，运用粉末状塑料等可粘合材质，通过3D打印而成的一组灯具，别具特色。该组灯具的设计，来源于叶脉形成的方式和过程，叶脉之间相互连接或交错，连为一体，当打开灯时，枝叶状的光影将投射在墙壁和天花板上，让人感觉犹如身处梦幻的树林中，前卫又浪漫，给室内装饰设计增添了另一种创新手法。

2、荷兰设计师Dirk Vander Kooij（德克·范德· 基科艾）最为著名的设计作品——“无尽流淌”（Endless Flow）系列，准确地传达出德克家具设计的核心特点，他设计的桌面和座椅有如无限循环的线条，在空间中流淌出属于自己的造型美感。该系列的原材料采用废弃冰箱的内槽，其色彩多为白色，易于染色，给3D打印出来形成的纹理增添色彩层次，视觉效果更加显著。

3、3D Printer 打造完整居住空間《Habitat imprimé》

设计Fran ois Brument 和 Sonia Laugier ，以一种全新的思维方式突破了传统的室内设计，充分考究空间利用率与家具使用功能紧密结合的形式，设计出多变的墙壁厚度，通过塑料、混凝土与砂石等薄层原料的叠加，打造出一个可自行定义、调节的空间布局。“Habitat imprimé”包含了卧室、浴室与更衣室，面积仅15 平方公尺，一个完整的居住单元就此成形，对于我国高房价、低收入又单身的诸多现状，这种居住单元也许成为未来单身公寓设计的另一种发展可能。

4、2014年3月，前所未见的3D打印花园的展览品——miniature在伦敦市中心的Strand Gallery展出，来自的英国、澳大利亚以及韩国的设计师在这里展示他们的创造， 整个园林都是用3D打印的，他们想要通过3D打印的这个媒介寻找试验和探索创新的设计。突破了传统手工制作模型的形式，能让一些用手工没办法完成的曲面设计模型变成现实，如人物造型、灯具、景观小品、雕塑等等。

5、2014年初，中国南京博物馆与荷兰De Nieuwe Kerk博物馆合作，以1：300的比例在荷兰阿姆斯特丹运用3D打印技术，建造了中国北京故宫的比例模型，再现了故宫的辉煌与独特的建筑风格、景观特色等。整个故宫模型打印过程在荷兰De Nieuwe Kerk博物馆中展示，参观者们能够清晰地看到3D打印机逐个打印出故宫的每一栋建筑，增加在模型沙盘上。3D打印技术让一切不可能，变成了现实。

6、教育工作者也在不断地对该项技术引起重视。在一些高校中已经为设计专业的实验室配备3D 打印机，把3D打印相关技术融入到课程设计当中，而环境艺术设计课程多采用的是项目教学的模式，有了3D打印技术，通过对该技术功能的认知学习，掌握并能使用该技能后，让学生主动参与到设计中来，亲身体验，把自己的设计转化成为作品。与手工制作模型比较，3D打印可减少在制作过程中测量切割的误差及安全问题，避免制作出来的作品粗糙，重要的是根据教师的指导意见，可随时调整和改进，降低材料损耗，又可以及时地把理论知识转化成实践，避免浪费时间在无用工作上。同事在台湾东南科技大学考察的时候，发现3D打印很是受环境艺术设计专业与建筑设计专业的学生欢迎，有了该项技术帮助他们学习，增强了他们的学习积极性与创新意识，更是增添了他们勇于尝试的奋斗精神与信心。

四、述评与总结

通过前面大量的实例分析，都证明了3D打印技术确实给环境艺术设计行业带来了很多好处，3D打印为设计师提供了一种与当下流行的3D效果图及传统的模型表现方式不同的、全新的操作模式。3D打印模型不仅是设计过程和项目施工过程中所用的工具，也可作最终的设计作品展示；3D打印的实物不仅可以单独作为创意产品使用，也可以组合拼装成大的建筑体等等。

环境艺术设计专业属于创意型、由经验积累产生的、隐形知识范畴的个性化劳动技能，不容易被传授和被新技术所取代，而有较高的收益，人类就开始想办法取代一部分个性化劳动技能。3D打印技术的出现，明证了这个事实，它加速了个性化制造时代的到来。从前面几个案例分析，我们可以看到，3D打印给设计师带来高效率、高质量的收获，它已成为创意设计的一种辅助工具，用于减轻设计师的一部分劳动力，于此加快了个性化制造时代的到来。

从早期的纯手绘制图到CAD软件制图，从纯手工制作模型到3D软件制作模型，用软件能替代的知识和能力都将会大幅度贬值，随着3D打印技术的广泛被运用及快速被更新，其成本价格也会随着技术逐渐成熟、使用不断普及而慢慢降低，社会各不同的使用群体将不断扩大增加。

然而，任何事物都有它的两面性。

1、3D打印技术虽然降低了设计师的劳动强度，当然也让人产生担忧，环境艺术设计行业未来的发展，这种个性化创意劳动会不会被取而代之，会不会有很多从事设计的人员失业？处于当今信息化、数字化时代，许多职业、专业会随着科技的发展而消失，当然也会促进一些新生职业、行业的发展。然而，我们作为为人类创造舒适、环保、安全环境的技术者——环境艺术设计师，应紧随时代的发展，接受新技术，积累新知识，更要不断地提高自身的艺术素养，加上我们在设计过程中累积的隐性知识和创意能力，才能保证我们的不败优势。其中，个人的创意能力是无法被量化的，也就无法被变成软件去批量化复制，这是我们未来能转化为巨大精神和物质财富的源泉。

2、3D打印技术的创新对于整个世界有着非同凡响的重大意义，但是想要真正达到普及，依然存在着一个硬伤——昂贵的成本。对于环境艺术设计行业所需要的是具备较为专业、精密大型的3D打印机，价格至少在14900美元至60000美元上下；此外，3D打印技术会对版权专利引来争议，需要更加完善的法律法规在规范，市场才能正常运转

总之，3D打印技术的飞速发展，更多是收益于各行业个领域的，环境艺术设计也不例外，设计师们应该抓住这样的机遇，建立一支庞大的设计精英团队，跟随时代的发展，不断成长壮大。

作者简介：

机械设计专业的开题报告 第5篇

液压破碎锤已经成为液压挖掘机的一个重要作业工具，它能在挖掘建筑物基础的作用中更有效地清理浮动的石块和岩石缝隙中的泥土。可以应用在比较恶劣的作业环境，应用场合广。也有人将液压破碎锤安装在挖掘装载机(又称两头忙)或轮式装载机上进行破碎作业。我国液压破碎锤市场飞速发展的良好机遇，国产液压破碎锤企业迅速崛起，国产品牌市场占有率不断提高。液压破碎锤的优点：结构简单、故障少、维护方便、成本较低、冲击能量较大。因此用户可同时降低使用和维护两方面成本。

2、国内外研究现状及市场分析：

3.液压破碎锤，又叫做液压破碎器、液压碎石器、液压锤或液压镐等。而我国国家标准的术语称之为液压冲击破碎器(hydraulicimpactbreaker)。名称五花八门是由于国际上暂时还没对液压破碎锤制定一个统一的标准。现在液压破碎锤市场十分兴旺，韩国、日本、德国、美国、芬兰、意大利等国的多种型号液压破碎器充斥我国市场，现在国内市场主要销售的品牌有韩国组装(水山、工兵、韩宇、东光、双牛、猛士等)，日本组装(古河、甲南、东空等)。我国液压破碎锤市场目前尚处于快速成长期，国产品牌主要有惊天、力博士、迈科、长液等。目前国内外对液压破碎锤的技术研究主要是1、采用最优化设计理念，加大活塞和缸体行程，采用活塞和钎杆同样大的直径，使破碎锤与主机匹配效果最佳，合理利用最高的输出能量，增加冲击能量。节约能源，达到工作效率最高。使用高质量材质特殊精密工艺加工制造，降低其使用成本。2、尽最大力度让液压破碎锤结构简单、故障少、维护方便。延长使用寿命。并总结液压破碎锤常发生的故障与原因，进行改进与创新，降低成本。

3、选题研究的内容：

1、对液压破碎锤一个综合的了解。（产品种类、各种型号及参数、产品的应用场合、产品的使用等。）

2、根据实际使用情况分析液压破碎锤经常发生的故障与维护。

3、液压破碎锤的保养与检查。

4、液压破碎锤的改进与提高使用性能的创新设计。

4、选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题： 研究技术路线：首先，了解本论题的研究状况，形成文献综述和开题报告。其次，进一步搜集阅读资料并研读文本和现场产品的考察，做好相关的记录，形成论题提纲。第三，深入研究，写成初稿。最后，反复修改，完成定稿。 研究方法： 运用文献阅读法与比较法、网络信息收集与阅读、对实习公司的液压破碎锤产品的零件进行分析法、在液压破碎锤产品的`应用场合进行维护及收集信息等方法进行研究。

要解决的关键问题：液压破碎锤的故障维护与改进和提高使用性能的创新设计。

5、研究与写作计划：

20XX年01月05日02月20日 确定选题、收集相关资料

20XX年02月20日02月30日 撰写开题报告与开题

20XX年03月01日04月01日 收集资料，开展研究，形成写作提纲

20XX年04月02日05月01日 深入研究，形成论文初稿

20XX年05月02日06月30日 论文修改、定稿、打印、答辩

6、参考文献：

【1】丁问司;新型冲击式液压碎石器的研究[J];液压气动与密封;06期

【2】赵宏强;新型液压冲击器仿真与优化研究[J];凿岩机械气动工具;01期

【3】许同乐,夏明堂;液压破碎锤的发展与研究状况[J];机械工程师;06期

【4】许同乐;影响液压锤性能因素的仿真研究[J];润滑与密封;05期

【5】严寒冰;前腔常压式冲击旋转型液压锚杆钻机动力头的研究[D];西安建筑科技大学;

【6】唐伟;无阀液压凿岩机动态过程的仿真研究[D];西安科技大学;

【7】周志鸿；前腔常压型液压凿岩机冲击器优化设计[J];凿岩机械气动工具;1994年02期

【8】黄园月;液压凿岩机冲击效率分析[J];凿岩机械气动工具;1995年02期

机械毕业设计开题报告 第6篇

1.目的和意义

液压机(又名：油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械。油压机由主机及控制机构两大部分组成。油压机主机部分包括机身、液压缸及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。动力机构在电气装置的控制下，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。

液压机作为一种通用的无屑成型加工设备，其工作特点一是动力传动为“柔性”传动，不像机械加工设备一样动力传动系统复杂，这种驱动原理避免了机器过载的情况;二是液压机的拉伸过程中只有单一的直线驱动力，没有“成角的”驱动力，这使加工系统有较长的生命期和高的工件成品率。

液压机因具有结构简单、工艺适应性强、环境污染小等其他设备不可替代的性能特点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、国防、电力电子、塑料、机械、冶金和轻工等国民经济的各个领域。影响液压机质量的因素很多，其中液压机本体的设计水平起着重要的作用。液压机本体是液压机的重要组成部分，其重量约占整机重量的60%以上。液压机本体的设计水平，对液压机的制造成本、技术性能和使用寿命有着决定性的影响。我国液压机本体的设计水平还比较落后，研究关于液压机本体的.设计方法，对提高我国液压机的整体设计水平、增强相关企业的生存和发展能力具有重要的现实意义。

通过对本课题的设计，可进一步加深对所学基础理论、基本技能的理解与运用，并逐步系统化;可培养独立工作、解决问题的能力，进而达到培养独立获取新知识的能力;通过文献检索等基本技能的训练，掌握撰写技术报告的能力;通过设计过程的训练，培养刻苦钻研的科学态度及团队协作能力，为以后工作时的产品开发、技术改进打下坚实基础，在将来的实际生产中灵活处理质量、生产率和成本之间的关系，能获得良好的经济效益。

2.研究现状

在我国，液压行业已形成了门类齐全，有一定生产能力和技术水平，初具规模的生产科研体系。目前全国约有近300家企业，还有液压研究室(所)，国家级液压元件质量监督检测中心以及国家重点实验室。我国液压工业重视同国外企业进行有效的经济和技术合作，近年来先后从国外引进了很多液压元件和液压系统等制造技术，为提高产品水平和生产能力起了重要作用。目前已和美国、日本、德国共同建立了某些合资企业，这些企业将推动我国液压工业的发展。

在国外，液压工业的发展速度高于机械工业。为了满足用户的需要，主机品种日益增多，产品更新速度加快，相应要求液压元件增加品种，实现多样化，因而液压件属于大批量生产的产品相对减少，大部分属于成批或小批生产。为适应这种动向，国外生产方式也有所变化。

国内、外有些厂家采用可编程控制器控制方式，如天津锻压机械厂有近54%的产品装有PM。通过采用Pth控制，使系统的控制性能和可靠性大大提高。丹麦的红血们公司采用SIEMNES的可编程控制器，实现对压力和位移的控制。而与国外发展情况相比，国内极少有采用工业控制机控制方式的产品，成熟的产品是采用可编程控制器的控制方式。

3.液压机技术的发展趋势

走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。主要的发展趋势将集中在以下几个方面：(1)减少能耗，充分利用能量;(2)泄漏控制;(3)污染控制; (4)主动维护，提高故障诊断水平;(5)机电一体化;(6)液压CAD技术。

二、本课题的基本任务、拟解决的主要问题，及其实现途径、方法和手段

1.基本任务

设计是从液压机的性能和动作要求入手，并以国内的质量和技术性能接近设计要求的液压机为基础，研究国外的先进机床，设计一液压机满足设计参数要求，该液压机可用作折边机或成型机，也可用于成型材料的压制翻边，以及粉末制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料橡胶等的压制成型。为完成一般的压制工艺，要求液压缸能实现“快速下行慢速加压保压快速回退”的工作循环。

2.要解决的主要问题

(1)液压机的机械结构设计，内容包括：总体结构设计、挤压结构设计及计算、机架结构设计及计算

(2)液压机液压系统设计，内容包括：液压系统方案设计、液压系统的参数计算、液压元件的选择、液压系统性能验算

3.实现途径、方法和手段

(1)液压机的机械结构设计：收集、查阅典型的液压机机械结构，到实验室进行测绘，根据现有的液压机尺寸进行类比设计。

机械毕业设计--开题报告 第7篇

学 院: 专 业: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 日 期:

机械自动化 机械工程及自动化 201103030004 万秀娟 熊禾根 2015年3月20日

1、毕业设计目的及意义

1.1 毕业设计意义

高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。

毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种极为重要的总结性的实践教学环节。是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。毕业设计研究的课题，可以进一步检验学生处理实际问题的能力，使学生掌握基本的设计方法，受到初步的工程技术训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

1.2 毕业设计目的

（1）巩固和加深已学过的基础和专业知识,培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识；

（2）培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法；

（3）培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力；

（4）学会针对要解决的问题，广泛地搜集国内外有关资料，了解国内外的水平和状况；

（5）培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法；

（6）培养深入细致调查研究，理论联系实际，从经济、技术的观点全面分析 和解决问题的方法及阐述自己观点的能力。

2、毕业设计任务

2.1 设计题目

腰形孔电器罩如图所示材料为20钢，料厚2.0mm，小批量生产。试设计该产品的冲压模具。2.2 设计内容

(1)产品的冲压工艺性分析；(2)冲压工艺方案分析与确定；(3)冲裁模设计计算

1）排样设计及材料利用率计算；

2）冲裁工艺设计计算； 3）冲裁工序设备选型； 4）冲裁模主要结构设计及计算； 5）冲裁模零部件详细设计；

6）冲裁模主要工作零件制造工艺设计。

(4)弯曲模设计 2.2设计内容

（1）产品的冲压工艺性分析（2）冲压工艺方案分析与确定（3）冲裁模设计计算

1）排样设计及材料利用率计算； 2）冲裁工艺设计计算； 3）冲裁工序设备选型； 4）冲裁模主要结构设计及计算； 5）冲裁模零部件详细设计；

6）冲裁模主要工作零件制造工艺设计。（4）拉深模设计计算

1）拉深工艺设计计算； 2）拉深工序设备选型； 3）拉深模主要结构设计及计算； 4）拉深模工作零件详细设计。（5）绘图任务

1）模具总装配图； 2）模具零件图；

3）模具总成三维图（可选）； 4）模具主要零件三维图（可选）。（6）任务要求

1）设计计算说明书应内容完整，不应少于40页（电子版和手写均可）； 2）绘制A1手工图一张（上模板、下模板或凹模固定板等尺寸相对较大零件）； 3）除手工图外，所有绘图均需同时绘制草图和电子图；

4）草图绘制可不严格成比例，但需用绘图仪器绘制，主要结构须清晰明了，主要尺寸须标注；

5）电子图和手工图的图纸量总和不少于折合6张A1。

3、文献综述

冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。

近年来，我国冲压模具水平已有很大提高，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。

模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使

CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

4、设计进度安排

序号 1 2 3 4 5 6 时间 第4周 第5周 第6周 第7周 第8—11周 第12周

内容

产品的冲压工艺性分析 冲压工艺方案分析与确定

冲裁模设计计算 拉深模设计计算 绘图任务

答辩

参考文献

[1] 李奇涵主编.冲压成型工艺与模具设计[M].北京：科学出版社, 2007.03 [2] 郑可锽主编.实用冲压模具设计手册[M].北京：宇航出版社，1990,05 [3] 洪慎章主编.冲模设计速查手册[M].北京：机械工业出版社，2012.04 [4]徐政坤主编.冲压模具设计与制造[M].北京：化学工业出版社，2003.08 [5] 王再生主编.冲模设计手册[M].北京：机械工业出版社，1988.07 [6]周开华编译.冲压零件展开尺寸计算[M].北京：国防工业出版社，1984.04 [7]薛啟翔主编.冲压模具设计结构图册[M].北京：化学工业出版社，2006.05

关于3D打印机机械结构设计开题报告 第8篇

现阶段武汉军械士官学校制图课程的教学, 采用了任务驱动的教学方法, 按照几何画法、机械制图和计算机辅助设计等内容开展教学, 以二维投影表达为主。教学过程中发现, 对于复杂结构, 如果没有相应的实体模型辅助教学, 一些较难的内容, 比如相贯线、截交线等, 学员难以在安排的学时内消化, 而影响后续的教学。故笔者以3D打印热潮为契机, 在本文中探索快速成型技术在机械制图课程教学中的应用。

2.3D打印技术在教学中应用的作用和优势

(1) 可提高学员的动手能力和参与意识, 激发学员的学习动机。通过将3D打印技术应用到制图教学中, 能够让学员切身体验实践的乐趣, 激发学员的学习兴趣, 增强学员的科技感知能力, 从而更好地提高课堂教学效率。

(2) 可将抽象的知识变得具体形象、容易理解。在制图课堂教学中, 将抽象的知识转化为具体的模型是常用的一种教学手段, 3D打印技术的应用有助于营造真实的课堂情境, 将复杂、抽象的知识变得更直观和具体、容易理解。3D打印技术则提供了新的思路, 可以根据需要自行设计、打印教具, 以有形的三维教具展示教学中的二维信息, 充分弥补了传统教学的不足。

(3) 可大幅节约教学成本, 提高教学效率。在传统的制图课教学中, 教员在讲授组合体或复杂结构等内容时, 通常都是拿着模型讲解。而模型教具数量少、价格高, 无法满足大班教学的需求。采用3D打印技术, 不需要大批量购买模型教具, 多数模型教具可以通过3D打印机低成本打印出来, 实现学员人手一个模型。

3.3D打印技术在制图教学中的应用举例

在学习“平面截切立体形成截交线”时 (图1) , 不少学员对截断体的整体形状仅凭借空间想象难以完成, 所想出的截断体往往和实际形体有所差异。借助3D打印技术可将这些截断体实物化 (图2) , 直观地显示出截交面的状况, 这对于提高学员的空间想象能力大有裨益。

在学习形体相贯时, 仅凭三视图, 学员很难想象一个圆柱体与圆锥体相贯后相贯线到底是什么样的 (图3) 。通过3D打印技术, 直接制造出该组合体 (图4) , 学生对相贯线进行观察, 将实体与三视图进行比对, 通过实践得出自己的结论, 从实践中理解组合体和平面投影视图的关系。

综上所述, 随着3D打印技术的不断发展以及在教学中的深入应用, 这将对传统教学模式产生深刻的影响, 同时, 这对教师的知识储备与实践能力提出了更高的要求。

参考文献

[1]王鑫, 王静.工程教育体系下机械设计课程实验和实践环节研究[J].中国电力教育, 2010, (10) .

3D打印技术对机械工程的影响 第9篇

【摘 要】 3D打印技术，是一种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的技术。它的出现，有学者认为，将会对机械行业造成很大的冲击。本文通过对3D打印技术的分析和对机械工程研究范围的分析，得出3D打印技术对机械工程的影响：目前3D打印技术主要适用于产品开发，对车间、机床等不会造成太大影响。

【关键词】 3D打印 机械工程 影响

【中图分类号】 K826.16【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0033-01

1.3D打印技术简介

3D打印技术，也叫三维打印技术，它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。

每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。

三维打印技术的魅力在于它不需要在工厂操作，桌面打印机可以打印出小物品，而且，人们可以将其放在办公室一角、商店甚至房子里；而自行车车架、汽车方向盘甚至飞机零件等大物品，则需要更大的打印机和更大的放置空间。

3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。

与传统技术相比，三维打印技术还拥有如下优势：通过摒弃生产线而降低了成本；大幅减少了材料浪费；而且，它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器；另外，在具有良好设计概念和设计过程的情况下，三维打印技术还可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品。

三维打印技术还有其他重要的优点。大多数金属和塑料零件为了生产而设计，这就意味着它们会非常笨重，并且含有与制造有关但与其功能无关的剩余物。三维打印技术不是这样的。在三维打印技术中，原材料只为生产所需要的产品”，借用三维打印技术，他的团队生产出的零件更加精细轻盈。当材料没有了生产限制后，就能以最优化的方式来实现其功能，因此，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻60%，并且同样坚固。

2.机械工程目前的研究范围

机械工程以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素（人、资金、能源、材料和机械）之一，并参与能量和材料的生产。

机械工程的学科内容，按工作性质可分为以下方面：①建立和发展可实际和直接应用于机械工程的工程理论基础。如工程力学、流体力学、工程材料学、材料力学、燃烧学、传热学、热力学、摩擦学、机构学、机械原理、机械零件、金属工艺学和非金属工艺学等。②研究、设计和发展新机械产品，改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和未来的需要。③机械产品的生产，如生产设施的规划和实现、生产计划的制订和生产调度、编制和贯彻制造工艺、设计和制造工艺装备、确定劳动定额和材料定额以及加工、装配、包装和检验等。④机械制造企业的经营和管理，如确定生产方式、产品销售以及生产运行管理等。⑤机械产品的应用，如选择、订购、验收、安装、调整、操作、维修和改造各产业所使用的机械产品和成套机械设备。⑥研究机械产品在制造和使用过程中所产生的环境污染和自然资源过度耗费问题及处理措施。因此，机械工程是一个很大而且很宽泛的概念。

3.3D打印技术对机械工程的影响

3D打印技术有其独特的优势和魅力。英国《经济学人》曾如此描述3D打印技术对传统生产方式的影响：未来的工厂，大多数的工作将不是在车间完成，而是在办公室展开，那里会坐满设计师、工程师、IT专家、物流专家、营销人员和其他专业人士。3D打印技术可以为汽车公司制造自动变速箱的壳体。如果按照传统方式生产，仅开模具的花费就很大，并且周期长，而采用3D打印技术，很快就能拿到模具，价格相对低廉，性能也能达到设计预期要求。

然而，虽然3D打印技术有其一定的优点，但是人们过分夸大了3D打印的影响。首先是3D打印机的价格较高，大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右，但是对于桌面级3D打印机来说，由于仅能打印塑料产品，因此使用范围非常有限。3d打印是一层层来制作物品，如果想把物品制作的更精细，则需要每层厚度减小；如果想提高打印速度，则需要增加层厚，而这势必影响产品的精度质量。若生产同样精度的产品，同传统的大规模工业生产相比，没有成本上的优势，尤其是考虑到时间成本，规模成本之后。

综上，3D打印技术不会对传统的车间、数字机床产生太大的冲击。3D打印技术在目前来看，最适合用于新产品的开发。而从制造角度来看，它并不是最合适的。现在大多数的3D打印技术精度还达不到传统制造的程度，也很难实现传统制造方式的大批量、低成本制造。3D打印在协同制造和实现创意方面较有优势，但无法替代传统的制造方式。以上面的汽车自动变速箱的壳体为例，真正在市场上销售的车，变速箱并不是用这个方法做的。汽车公司会对变速箱进行各种极端状况下的测试，其中一些零件就是用3D打印方法做的。定型了以后，再开模具，然后按照传统制造方法批量生产，这样成本就会大大降低。3D打印适用于制造难加工的贵重材料，以及用传统制造方法浪费大、甚至根本做不出来的复杂形状。在大批量生产方面，则还须依靠传统制造。现在的3D打印技术还完全不成熟，对于材料，结构，强度，成本几个方面注定在短时间内不可能有大的规模化的应用。

4.结束语

3D打印技术作为一种新型的技术，对机械工程的产品设计开发有一定的影响，在产品开发，三维设计和科研、食品、医疗等领域大展身手。不可否认，3D打印技术会给机械工程带来新鲜的血液，但是，由于其自身的局限性，短时间内必定无法代替传统的机械制造行业。直到2012年，3D打印生产出的前所未有的东西，几乎没有。做些小规模的饰品，艺术品是可以的，做逆向工程也可以的，但要谈到大规模机械生产，3d打印还不能取代传统的生产方式。

参考文献

[1]. 赵辰，3D打印机分层软件的设计与实现，东南大学学位论文，2009年

[2]. 三维打印机支持设计创新系列报道之一Dimension 3D打印机——产品设计好帮手 - CAD/CAM与制造业信息化 - 2007（10）

[3]. 熊小青，冯晓宁，三维打印快速原型机技术分析，铸造技术，dec. 2006，Vol.27 No.12，1387-1389

[4]. 黎明，雷源忠，机械工程学科“十五”优先领域构想，机械工程学报，2001年6月，第37卷第6期，1-4

[5]. 雷源忠，我国机械工程研究进展与展望，机械工程学报，2009年5月，第45卷第5期，1-4

关于3D打印机机械结构设计开题报告 第10篇

3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品从开发到投入市场的时间。3D打印机可以用各种原料打印三维模型，使用3D辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原型之后，无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜，之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印，打印的原料可以是有机或者无机的的材料，例如橡胶、塑料，不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种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的技术。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。“三维打印”意味着这项技术的普及。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，土木工程以及其他领域都有所应用。

随着汽车、航空航天、工业和医疗保健等领域市场需求的增加，全球3D打印机的销售额将从2011年的17亿美元增长至2017年的50亿美元。消费品和电子领域是3D印刷企业最大的市场，其市场份额约为20.3%；紧随其后的是机动车（19.5%）、医疗和牙科（15.1%）领域。目前比较知名的3D打印机制造商有瑞连、3D系统、伊登普雷里、斯特塔西、帕罗奥多、惠普和奥托美克等。

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，目前我国3D打印主要应用于产品设计、快速模具制造、铸造、医学等制造领域，其中消费电子、汽车、医疗分别占20.3%、19.5%和15.1%。

随着开拓并行、多材料制造工艺方法的采用，打印速度和效率有望获得更大提升。3D打印技术经过几十年的探索与发展，目前能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印，目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。随着先进材料的不断发展，将开发出更为多样的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及其他方法难以制作的复合材料等，金属材料、直接金属成型技术将会成为今后研究与应用的新兴领域。

当前，3D打印机价格很高，大多在百万美元以上，这给其进入家庭带来了困难，但一些较小规模的3D打印机制造商已经开始推出一万美元以下的3D打印机。随着技术进步及推广应用直至实现规模化生产，3D打印机的价格有望大幅下降。3D打印机诞生后，早期主要用于航空航天、机械、医疗、建筑等行业的模型制作。随着其进一步走向成熟，3D打印机已开始用来制造汽车、飞机等高科技含量零部件、皮肤、骨骼等活体组织。专家预计，3D打印机在生产应用方面有着巨大潜力。3D打印技术在珠宝首饰、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航天及医疗方面（牙科）都能得到广泛的应用。3D打印长期发展前景广阔，未来国内3D打印市场规模将达到上万亿元，但短期内由于技术、材料和成本原因难以商业化。

本研究分析报告由智鼎国研（北京）信息咨询有限公司领衔撰写，在大量周密的市场调研基础上，主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、中国海关总署、3D打印机行业相关协会、国内外相关刊物的基础信息以及3D打印机专业研究单位等公布和提供的大量资料，结合深入的市场调查资料，进而分析国内3D打印机行业发展走势与市场。报告针对我国3D打印机行业的市场规模与前景、从业企业以及国家相关产业政策进行了全面分析。并重点分析了我国3D打印机行业技术、应用领域的发展与现状，并对3D打印机行业投资机会与投机风险作出了分析研判，为3D打印机相关生产企业、经营企业、科研机构等企业在激烈的市场竞争中洞察先机，根据市场需求及时调整经营策略，为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供了准确的市场情报信息及科学的决策依据，同时对银行信贷部门也具有极大的参考意义。

【报告目录】

第一章3D打印机相关阐述16 第一节传统打印机简介16

一、打印机性能参数16

二、打印机的分类17

三、打印模式20

四、打印机语言21

五、打印机技术21

六、打印机打印技术常用工作参数30 第二节3D打印机32

一、3D打印机背景分析32

二、3D打印机特点34

三、3D打印机技术性能指标34 第三节3D打印机的用途及应用领域35

一、在工业制造领域的应用分析35

二、在文化创意、数码娱乐领域的应用分析36

三、在航空航天、国防军工领域的应用分析36

四、在生物医疗领域的应用分析36

五、在消费品领域的应用分析38

六、在建筑工程领域的应用分析38

七、在教育领域的应用分析38

八、在个性化定制领域的应用分析39 第二章中国3D打印机市场发展关键因素分析39 第一节3D打印机市场规模分析39 第二节3D打印机市场主要竞争对手构成40 第三节3D打印机市场政治、经济、法律、技术环境分析45

一、政治环境45

二、经济环境49

三、法律环境53

四、技术环境55 第四节3D打印机市场发展驱动因素分析59

一、产品优势59

二、政策扶持60

三、产业化的可能性62 第五节全球债务危机对3D打印机行业发展影响分析64

一、对3D打印机行业本身影响分析64

二、对3D打印机上下游产业影响分析65

三、对3D打印机价格影响分析66 第三章2012年世界3D打印厂商研究67 第一节3Dsystems67（1）企业发展简况分析67（2）企业研发实力分析67（3）企业3D打印机产品分析67（4）企业3D打印机产品应用分析68（5）企业经营业绩分析68（6）企业投资兼并分析69（7）企业经营优劣势分析69 第二节ObjectGeometries72 第三节SOlido72 第四节ZCorporation75 第五节Stratasys79（1）企业发展简况分析79（2）企业研发实力分析79（3）企业3D打印机产品分析79（4）企业经营业绩分析81（5）企业投资兼并分析81（6）企业经营优劣势分析82 第六节Makerbot经营分析83（1）企业发展简况分析83（2）企业3D打印机产品分析83（3）企业经营业绩分析85（4）企业投资兼并分析85（5）企业经营优劣势分析86 第七节Shapeways经营分析87（1）企业发展简况分析87（2）企业3D打印服务分析87（3）企业经营业绩分析88（4）企业商业模式分析88（5）企业多轮融资分析88（6）企业经营优劣势分析89 第四章2012年中国打印机产业整体发展态势分析90 第一节中国打印机行业发展分析90

一、中国打印机产量居世界第一90

二、中国打印机行业的市场结构解析90

三、中国专用打印机行业发展格局97

四、打印机行业进入节能环保新时代98

五、2012年打印机行业发展情况良好101 第二节2008-2012年中国打印机产量数据统计分析104

一、2008-2011年中国打印机产量数据分析104

二、2012年中国打印机产量数据分析108

三、2012年中国打印机产量增长性分析110 第五章3D打印机生产工艺及技术路径分析111 第一节3D打印机各种生产方法比较111 第二节国内外3D打印机生产工艺及技术趋势112

一、国外主流生产工艺介绍112

二、国内主流生产工艺介绍116

三、3D打印加工过程分析117

四、当前3D打印技术分析121

五、3D打印技术的突破方向分析124 第三节国内外3D打印机最新技术研发及应用情况126 第四节3D打印原材料分析129

一、目前可使用的3D打印材料分析129

二、3D打印市场扩大对材料需求的影响分析130 第六章中国3D打印机市场发展现状分析131 第一节中国3D打印机市场构成要素分析131

一、3D打印机产品购买主体构成分析131

二、3D打印机产品市场购买力分析133

三、3D打印机产品市场购买欲望分析134 第二节中国3D打印机市场主要品牌分析136

一、国外主要企业品牌分析136

二、国内主要品牌分析140 第三节2012年中国3D打印机市场运行数据分析141

一、2012年中国3D打印机市场产品销售情况分析141

1、销售总量分析141

2、主要销售区域分析142

3、市场需求特点分析143

二、2012年中国3D打印机市场产品供给情况分析145

1、国内市场供给量分析145

2、供给来源构成146

3、供需格局分析148 第七章中国3D打印机市场消费能力及未来需求规模分析148 第一节2012年中国3D打印机市场消费能力现状分析148

一、中国3D打印机产品购买要素构成分析148

二、3D打印机产品替代产品威胁分析150

三、主要消费区域消费能力对比分析150 第二节影响中国3D打印机市场消费能力主要因素分析152

一、购买者的购买目的及主要用途152

二、购买者所处的消费环境154 第三节中国3D打印机消费市场独有特征分析156 第四节中国3D打印机市场发展影响因素分析158 第五节3D打印机对我国制造业的影响160

一、3D打印机的内涵及其意义160

二、3D打印机与中国制造业161

三、对我国制造业的影响162

四、对策建议163 第八章2012年中国3D打印机市场需求特点及需求潜力分析163 第一节中国3D打印机市场主要消费统计数据定量分析163

一、总体销量数据分析163

二、分区域市场数据分析164

三、消费领域分布数据分析165 第二节3D打印机主要下游消费领域构成分析165 第九章3D打印机产品价格策略研究167 第一节估计成本167 第二节选择定价方法170 第三节竞争性调价176 第四节具体价格策略研究178 第十章国内3D打印机在建及拟建项目统计分析179 第一节入门级开源3D打印机项目技术179 第二节研发一种便携式3D打印机项目192 第三节智慧烟台投资千亿引进3D打印机等高端项目193 第四节2012-2013年我国3D打印发展项目态势195 第五节中国市场上3D打印巨头合并及其项目新态势201 第十一章3D打印机企业销售状况调查224 第一节北京殷华激光快速成形与模具技术有限公司224

一、企业发展简况分析224

二、企业研发实力分析225

三、企业3D打印产品及服务分析225

四、企业成功应用案例分析225

五、企业经营优劣势分析226

六、企业3D打印机销售情况227 第二节陕西恒通智能机器有限公司227

一、企业发展简况分析227

二、企业研发实力分析227

三、企业3D打印产品及服务分析228

四、企业成功应用案例分析228

五、企业经营优劣势分析228

六、企业最新发展动向分析229

七、企业3D打印机销售情况229 第三节武汉滨湖机电技术产业有限公司230

一、企业发展简况分析230

二、企业研发实力分析231

三、企业3D打印产品及服务分析231

四、企业经营优劣势分析232

五、企业3D打印机销售情况232 第四节南京紫金立德电子有限公司233

一、企业发展简况分析233

二、企业研发实力分析233

三、企业3D打印产品及服务分析233

四、企业成功应用案例分析233

五、企业经营优劣势分析235

六、企业最新发展动向分析235

七、企业3D打印机销售情况239 第十二章3D打印机市场推广策略研究240

一、3D打印机行业产品市场定位240

二、3D打印机行业广告推广策略244

三、3D打印机行业产品促销策略249

四、3D打印机行业招商加盟策略249

五、3D打印机行业网络推广策略254 第十三章3D打印机营销渠道建立策略256 第一节2011-2012年中国3D打印机品牌营销模式研究256

一、市场经济时代的营销模式256

二、国际市场条件下的营销模式256

三、新型营销模式总括257

1、特许经营、加盟连锁257

2、电子商务258

3、会议营销260 第二节3D打印机产品营销渠道260

一、媒体广告260

二、直效营销262

三、销售促进263

四、公关与宣传264

五、人员推销265

六、网络营销266 第三节中国3D打印机营销渠道建立策略267

一、广告策略267

二、渠道策略267

三、价格策略267 第十四章3D打印机市场客户群研究与渠道匹配分析271 第一节专买店实地调查271

一、渠道特点271

二、销售状况271

三、消费人群271

四、销售策略271 第二节购物中心----专柜275

一、渠道特点275

二、销售状况275

三、消费人群276

四、销售策略276 第三节连锁超市----专柜281

一、渠道特点281

二、销售状况282

三、消费人群282

四、销售策略283 第四节网络营销模式—网店287

一、渠道特点287

二、销售状况292

三、消费人群292

四、销售策略292 第十五章2013-2018年中国3D打印机市场前景预测分析294 第一节国内3D打印机技术发展现状与问题294

一、国内3D打印机技术发展现状294

二、国内3D打印机技术发展问题295 第二节我国3D打印机从“神器”到家用制造设备的距离296 第三节3D打印机行业发展趋势预测298

一、3D打印机将全面革新现实298

二、2017年全球3D打印机市场将增至50亿美元304

三、3D打印机行业发展趋势304 第四节中国国3D打印机行业发展前景预测305

二、3D打印孕育无限未来305

三、3D打印机的变革力量308

四、3D打印机发展前景310 【图表目录】