摘要：随着我国经济的快速增长，我国进入了知识经济时代，科学技术也得到了快速的发展和应用，在这种情况下3D打印技术在众多的领域中也得到了广泛的应用，特别是在涂抹过程领域当中，3D打印技术展现出其十分明显的优势。为此，本文将对3D打印技术在土木工程领域的应用优势进行阐述，并3D技术在土木工程领域中的具体应用以及展望进行探讨，以期为相关的工作人员提供一定的借鉴。
关键词：3D打印技术；土木工程；应用
在知识经济的背景下，涌现出了许多先进的科学技术，其中3D打印技术是一种在连续物理界面叠加以及遥控财力增添途径加以一定程度的应用的基础上生成三维实体的先进科学技术。当前，3D打印技术以及被广泛地应用于土木工程建设领域中，在实际的应用中，3D打印技术可以有效的改善传统工程建设的模式，不仅可以提高工程的效率，还为工程节约了大量的成本。但是这一项技术在实际应用的过程中仍然暴露出一些问题，这就需要相关的工作人员可以充分的积累工作经验，积极的寻找有效的措施来解决问题，并促进3D打印技术的发展。本文将对3D打印技术在土木工程领域的应用优势进行阐述，并3D技术在土木工程领域中的具体应用以及展望进行探讨，以期为相关的工作人员提供一定的借鉴。
一、3D打印技术的特点
第一，精度性高。目前在市场中使用的3D打印成型的精度随着技术的成熟也越来越高，其误差都能够控制在0.3mm以下，最高可以达到0.025-0.05mm，这种高精度可以满足大多数产品的需求，也为在土木工程中的应用奠定了良好的基础。第二，制作周期短。在传统的建筑模型制作中，都需要按照一系列的流程来进行，其中具有较多的工序，制作的周期也比较长，而3D打印技术制作建筑模型就没有那么复杂，可以大大的缩短了制作的实践，不需要复杂的模具制作过程直接就可以将模型打印出来，从而缩短了制作的周期。第三，可以个性化制作。3D 打印技术通过使用CAD技术，从而不仅可以有效地避免传统制造工艺复杂的生产流程，且还能将设计图纸上的连续物理层的叠加也打印出来，这对实现产品的多样化具有极其重要的作用。第四，节约成本。3D 打印技术作为一种新型化的技术，其在一定程度上有效地改善了传统加工制作方法的弊端。在实际应用过程中，3D 打印技术通过采用更加便宜、可靠的新材料来进一步节约加工成本，且对于社会生态环境来说，3D 打印技术的使用具有更加环保的特色。
二、3D打印技术在土木工程领域应用的优势
3D打印技术在土木工程领域中应用可以有效的控制土木工程的工期。在土木工程的项目建设过程中，安全问题一直都是其中的重中之重，3D打印技术的应用可以构建出安全性比较高的构件，这样就能够保证在建设过程中的安全性。同时3D打印技术还可以将建筑模型由复杂转变为具体，让土木工程程序变得更加简单，最终在土木工程领域中使得一体化操作这个目标得以实现，从而提高建筑工程的效率，最终有效的控制土木工程的工期。另外，3D打印技术还可以有效控制建筑垃圾的数量，在传统的土木工程项目施工中，由于使用的建筑材料多种多样，造成的建筑垃圾也很多，3D打印技术的应用可以使建筑工程项目施工相关工作在进行的过程中产生的建筑垃圾的数量和种类得到有效的控制。3D打印技术已在实际生活中具有非常广泛的运用，一方面3D打印技术在打印的过程中不仅可以进行建筑工程表面的平整，且还能提高打印建筑表面的光滑度和精确度，从而避免重复施工；另一方面，3D打印技术可以加大每层打印的厚度，提高建筑工程的施工效率，对提高建筑工程的结构性能具有非常重要的作用。
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三、3D打印技术在土木工程中的应用
1、3D打印技术在工程建筑模型中的初步应用
3D打印技术在土木工程建筑设计中具有非常重要的作用，目前随着社会的不断进步，人们已对土木工程提出了更高的要求，因此设计师对工程建筑的设计上也逐渐趋向复杂化，而在现代化的发展过程中，传统的制作模型方法已经适应不了于现代社会的发展需求，因此3D打印技术便成为设计师必不可少的工具。通过使用3D打印技术，其可以将一个完整的建筑模型打印出来，而在此作业过程中工作人员只需将建筑物的立体数据输入电脑中，然后按打印键，3D打印机就会根据相应的数据打印出立体实物。该打印时间的过程较短，可以大大地提升了制作土木工程建筑模型的效率。另外，使用3D打印机打印出来的建筑模型不仅可以吸引顾客的注意，还具有一定的美观，和实体建筑的相似度也很高。
2、3D打印技术在土木工程应用中遇到的困难
虽然目前3D打印技术在土木工程建设中已经被广泛的应用，但是在实际的应用过程中还是存在着一定的困难影响着3D打印技术的进一步发展。首先，3D打印技术在静态形状的处理上已经取得了一定的成绩，但是在对动态形状的处理上还没有成熟，其清晰度远远满足不了实际工程的需求，在实际作业过程中，3D 打印机的精度和工作效率是受到机器比例的影响的，机器越大越难生产，造成机器出现了限制的问题。其次就是3D打印技术在应用的过程中还存在着一定的安全问题，3D打印技术制作的土木工程结构和传统的结构相比哪个比较坚固，这个问题还有待进一步的研究，同时抗震性和耐撞性是否满足要求也没有进行深入的分析和检验，国家也没有在这一方面出台相关的检验标准。因此，这些都可以看出3D打印技术在应用的过程中具有一定的挑战性，很多安全问题都有待相关的人员进一步的深入分析和研究。
三、3D打印技术在土木工程应用中的展望
随着科学技术的不断发展，3D打印技术也得到了进一步的发展。在土木工程的领域中，由于商品混凝土的原材料的种类越来越多样化，其用途也越来越广泛，，人们可能将树脂材料、特种水泥材料甚至是镁质胶凝材料作为其主要材料。因此，为了有效地满足3D打印的实际需求，3D打印机的使用材料也会得到一定的更新和发展，新型化材料的使用对有效解决土木工程中各层间的结合问题具有十分重要的作用，可以说在未来，3D打印技术的发展也带动了3D打印机使用材料的发展，从而促进土木工程的发展。另外，3D打印技术在土木工程的应用过程中，会随机进行不间断的工作，从而使混凝土生产的持续性问题也会随之3D打印机进行不断的运转，这样有利于整个土木工程项目可以在一个周期内或者是一次性完成，大大的缩减了工程的工期，从而促进土木工程的发展。
小结
综上所述，3D打印技术在土木工程中的应用可以说具有十分重要的意义，3D打印技术的特点也充分的体现了其在土木工程应用中的优势。随着经济的不断发展，相关的人员更需要重视和关注3D打印技术的应用，深入的对3D打印技术在土木工程应用过程中的问题进行分析和研究，让3D打印技术发挥其最大的功能来促进我国土木工程建设水平得到一定程度的提高，从而促进我国经济的发展。
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广东省教育厅2016创新强校项目：3D打印技术在建筑工程中的应用与研究（2016KTSCX156）
陈晓旭，广东白云学院
论文作者:陈晓旭，唐小方，袁富贵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/12
标签：土木工程论文; 技术论文; 过程中论文; 建筑论文; 领域论文; 模型论文; 传统论文; 《基层建设》2017年第36期论文;