3D打印技術對機械制造及影響

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摘要：3d打印主要通過軟件設計程序，依托數字化工具，經由互聯網技術實現共享與傳遞，借助本地化生產方式完成生產制造，以此來縮減成本、控制污染，迎合個性化需求。站在我國制造業的層面而言，3D打印好比一把雙刃劍，不僅帶來全新的機遇，而且面臨巨大挑戰。文章主要圍繞3D打印技術對機械制造自動化的影響進行分析，以供參考。

關鍵詞：3D打印技術；機械制造；自動化

13D打印技術

3D打印技術在業內還有一個技術名稱，叫做增材制造技術，其技術原理是通過紙層疊以及光固化等制造方式，進行產品制造加工。該技術需要借助相關計算機軟件完成相關產品的三維造型，技術人員應用建模軟件來完成產品數據模型的繪制工作，然后將其格式進行轉化，轉變成3D打印機的專用格式，然后使用打印機設備將繪制的造型進行打印。3D打印技術的應用對于材料的要求是比較嚴格的，打印期間需要使用專用材料，其中常見材料包括塑料或者金屬粉末，這些材料通常都具有良好的粘合作用。所謂的3D打印生產過程，就是指將專用材料按照事先設計繪制完成的數據模型一層層進行打印堆積，直到最終滿足產品的生產需求和外形標準。當前我國機械制造業處于不斷革新的發展階段，3D打印技術的應用逐漸普及，受到了業界的廣泛青睞，應用此種技術生產出的產品精度比較理想，因此為響應市場需求，各類3D打印機設備層出不窮，設備價格也越來越親民。當前3D打印技術的應用范圍遍及各行各業，常見應用領域主要包括以下幾個方面，分別有醫療領域、軍事領域、機械自動化領域、建筑設計領域以及航空航天領域等等。

23D打印技術在機械自動化中應用優勢分析

2.1個性化定制優勢。當前國內科技水平的提升間接推動力國內機械制造業和自動化生產的快速發展，3D打印技術的應用幫助其更好的實現了個性化定制生產目標。傳統機械制造技術由于受到過去市場經濟環境和成本控制的影響，所生產出的產品往往過于大眾化，產品定位只能迎合大多數消費人群，卻難以滿足少部分客戶的個性化定制需求，當3D打印技術出現之后，機械生產過程中能夠結合消費者個人需求進行個性化生產，充分滿足其各類要求。2.2智能生產優勢。當前我國機械制造自動化生產已經進入了智能化時代，人工智能已經應用在各行各業，其無論是工作效率還是工作質量都比較突出。因此機械制造行業的智能化發展是勢在必行的。其中對于3D打印技術的良好應用就是明顯體現。3D打印技術的應用具有良好的靈活性，其借助計算機軟件完成三維建模與生產圖紙的繪制，這種建模方式能夠全面體現產品的各方面性質和功能，對于結構和功能需求相對復雜的產品，技術人員通常要先借助設備完成產品模型設計，然后再使用3D打印設備進行自動化生產。這種智能化生產模式能夠完整還原產品特征，通過應用3D打印技術，將產品的模型設計充分實體化。3D打印技術是一種科學高效的機械自動化智能生產技術，智能化優勢非常突出。2.3生態環保優勢。對于傳統的機械制造行業來說，生產過程中產生的環境污染基本上是很難避免的，這種生產方式與當前的生態化生產理念顯然是背道而馳。而3D打印技術的一個突出性生產優勢就是生態環保。3D打印設備通常是借助計算機進行數字建模，然后轉變為實體生產，這種生產模式是一體式一次成型生產，不存在過于繁瑣的生產加工步驟，產品的設計和生產過程方便靈活，在打印生產期間還不會出現材料浪費的情況，這是一種非常生態環保的生產過程。

33D打印技術對機械制造自動化的影響分析

3.1增加經濟收益，節約成本。當前我國國內機械制造與自動化生產行業市場競爭非常激烈，各企業想要提升自身的競爭實力，必須從生產技術上著手進行提升。一般來說，機械制造與自動化生產過程中所需的成本費用并不低，對于科技含量較高且工藝復雜的產品制造過程來說更是如此，產品設計過程所需費用也比較高。但是應用3D打印技術之后，能夠實現各生產細節的高效整合，充分降低生產制造成本。3D打印技術中模型打印功能，在產品制造的前期階段能夠準確完成生產項目審核，并且具有產品生產測試功能，對于生產工藝不夠常熟的產品，要進行返修貨或者重新生產，這些功能都是傳統機械制造技術中不具備的，也是因為3D打印技術這些先進的功能，避免了大量的原材料浪費，為企業節省了更多設計費用和生產成本，將制造失誤頻率降到最低。在傳統的機械制造設計過程中，部分產品需要設計人員親自組裝，有些重要零部件還要長期收集，零件缺失的情況時有發生，這就會導致設計周期嚴重拖延，通過應用3D打印技術，產品的模型設計過程得以有效精簡，組裝流程得復雜程度也大大降低，借助生產的方式，不但優化生產效率，成本控制目標同時得以實現。3.2優化工藝技術水平。3D打印技術在機械制造業中的應用，有效拓寬了制造業產品設計的設計廣度，傳統機械生產設計中很多設計人員往往也會出現比較優秀的產品設計，但是礙于技術水平有限，很多設計理念不能實現。3D打印技術的出現解決了這種技術困境，很多過去無法實現的模型設計都已經被生產出成品。在這種情況下，機械制造業的材料加工技術水平得以顯著提升，工藝生產實力愈發強大。3.3節省制造空間。過去很多傳統機械制造企業在進行產品加工的時候，都是使用大體積模具進行生產制造，制造過程中需要較大的生產空間，這種制造方式難度較大，且工作繁重，很多工作人員在較大的工作壓力下逐漸喪失生產積極性，這也是導致企業生產效率持續下降的原因，而應用3D打印技術之后，工作人員的工作空間更加充裕，工作壓力大大減小，其工作態度也有所改變，企業經濟效益明顯提升。3.4提高制造效率。3D打印技術在機械制造業中的應用，成功幫助企業實現了成本控制。產品的制作周期和生產難度也大大降低，員工生產效率持續升高，這對于機械制造和自動化生產具有非常突出的推動意義。傳統機械生產中需要一天時間生產出的產品，當前運用3D打印技術往往只需要兩個小時的時間就可以完成生產任務，與此同時，這種智能自動化方式生產出的產品各參數精準程度要遠遠超過傳統機械制造生產。3.5優化機械制造及自動化生產的主要格局。3D打印技術最為突出的技術優勢就是計算機建模技術，借助相關軟件完成不同形狀、功能的產品設計，顯著優化機械制造與生產狀態，與傳統的機械制造與生產流程相比，已經發生了革命性的轉變。如果3D打印技術技術能夠早日全面普及，那么原有的傳統機械生產模式將會成為歷史。3D打印技術技術的未來發展方向是整機自動化生產，雖然當前無法做到全面推廣，相信未來的技術應用范圍會逐漸擴張到理想狀態，這種變化對于機械制造和自動化生產的影響是非常深遠的。通過3D打印設備，還可以對產品的零配件生產供應進行合理調控，這也是傳統制造加工過程中無法實現的。

4結語

綜上所述，3D打印技術以其自身多項優勢在各個行業中得到了推廣應用，尤其是在機械自動化領域的實踐應用，促進了機械自動化的發展。通過進一步推動3D打印技術的發展，加強實踐研究，將會使其在機械制造領域中發揮出更大的應用價值，對于機械制造領域的發展產生積極的影響。

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作者:常娜娜 單位:蘭州資源環境職業技術學院