3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

徐文

摘要

3D打印技術(shù)高效應(yīng)用作為機(jī)械制造生產(chǎn)過程的重中之重，是一項(xiàng)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品加工的高質(zhì)量和高精度。因此，現(xiàn)代機(jī)械制造廠要積極引進(jìn)應(yīng)用3D打印技術(shù)，基于數(shù)字建模方法輔助下，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)機(jī)械零件的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建目標(biāo)，采用高粘合度的粘合劑完成對實(shí)物的構(gòu)造處理。本文將進(jìn)一步對3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用展開分析與探討，旨在為同行業(yè)者提供科學(xué)參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù) 機(jī)械制造 實(shí)踐應(yīng)用

與傳統(tǒng)機(jī)械制造加工模式相比較，3D打印技術(shù)在機(jī)械制造加工作業(yè)中的優(yōu)勢在于生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低一級精度高，無需經(jīng)過一系列復(fù)雜繁瑣的工藝流程。3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，創(chuàng)造出了眾多的現(xiàn)實(shí)價(jià)值效益?，F(xiàn)代機(jī)械機(jī)制加工廠要想最大程度發(fā)揮出3D打印技術(shù)的作用，確保自身機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量，就必須結(jié)合自身實(shí)際制造加工情況，有針對性的優(yōu)化使用3D打印技術(shù)，通過科學(xué)設(shè)定計(jì)算機(jī)程序，有效生產(chǎn)出需求的機(jī)械零部件。

1 3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 制造加工效率高

與傳統(tǒng)機(jī)械制造加工技術(shù)相比較，3D打印技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用能夠有效縮短機(jī)械廠制造零件產(chǎn)品前的工作準(zhǔn)備時(shí)間和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間，相關(guān)制造加工人員無需反復(fù)進(jìn)行產(chǎn)品模擬制造，就能夠有效實(shí)現(xiàn)對需求產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，同時(shí)保障產(chǎn)品的高質(zhì)量性和高精度性。3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用能夠最大程度提升各種零部件產(chǎn)品的加工速度，同時(shí)具備了較高的使用程度，能夠確保在產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中防止出現(xiàn)不同的質(zhì)量缺陷問題，降低劣質(zhì)產(chǎn)品出現(xiàn)的概率。

1.2 制造加工成本低

基于3D打印技術(shù)的輔助應(yīng)用下，機(jī)械制造加工廠不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的多元化生產(chǎn)，還可以大大降低在產(chǎn)品研發(fā)制造過程中的投入成本，幫助機(jī)械制造企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)機(jī)械加工制造過程需要涉及到各種復(fù)雜工藝，就比如鍛造、打磨、拋光等，需要安排更多的專業(yè)加工處理技術(shù)人員，而3D打印技術(shù)只需要指派一名工作人員在計(jì)算機(jī)設(shè)備上事先設(shè)置好制造加工程序，就能夠完成對實(shí)物產(chǎn)品的整個(gè)加工制造目標(biāo)。3D打印技術(shù)在機(jī)械制造加工中的應(yīng)用具有巨大的設(shè)計(jì)空間，加工制造人員可以按照實(shí)際需求產(chǎn)品特點(diǎn)，科學(xué)調(diào)整3D打印技術(shù)性質(zhì)，幫助企業(yè)生產(chǎn)出最佳屬性機(jī)械產(chǎn)品。

2 3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 創(chuàng)新轉(zhuǎn)變機(jī)械制造設(shè)計(jì)理念

在傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械制造廠對于各項(xiàng)機(jī)械產(chǎn)品零部件加工作業(yè)需要投入很多的人力、物力以及時(shí)間精力，這樣無疑會(huì)降低整個(gè)需求產(chǎn)品加工生產(chǎn)的效率，不利于機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)造出更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著3D打印技術(shù)的不斷完善，其被廣泛應(yīng)用在不同行業(yè)領(lǐng)域中，機(jī)械制造企業(yè)通過將該項(xiàng)技術(shù)與自身機(jī)械產(chǎn)品制造加工作業(yè)結(jié)合在一起，不僅能夠節(jié)省更多的人力資源，還可以全面提升機(jī)械產(chǎn)品零部件加工生產(chǎn)的穩(wěn)定性和集成度，充分保障產(chǎn)品的高質(zhì)量和高精度。3D打印技術(shù)的應(yīng)用能夠轉(zhuǎn)變制造加工人員的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化設(shè)置產(chǎn)品加工生產(chǎn)程序，無需經(jīng)過復(fù)雜的操作流程。就比如，當(dāng)機(jī)械制造加工企業(yè)需要生產(chǎn)航空領(lǐng)域中使用的零部件，制造加工廠只需通過引進(jìn)合理應(yīng)用3D打印技術(shù)，僅僅采用3個(gè)零件就可以科學(xué)高效完成傳統(tǒng)機(jī)械零件制造加工的復(fù)雜過程，同時(shí)還能夠全面保證航空機(jī)械零部件產(chǎn)品的穩(wěn)定性能和質(zhì)量。

2.2 3D打印增材技術(shù)應(yīng)用

3D打印增材技術(shù)是基于加工過程持續(xù)增加原材料，采用疊加原理促使原材料成型的一種新型制造加工技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)綜合應(yīng)用了圖像處理、數(shù)學(xué)分析以及數(shù)學(xué)建模等技術(shù)，能夠有效解決傳統(tǒng)機(jī)械制造加工作業(yè)中存在的各種問題，提高機(jī)械產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。3D打印增材技術(shù)也有一定的局限性，就比如對于原材料分組的科學(xué)控制問題，會(huì)直接反映在金屬成型過程中。由于3D打印出的界截面經(jīng)過了層層堆積，在這個(gè)堆積過程中，將會(huì)產(chǎn)生金屬氧化的現(xiàn)象，這樣一來將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品零件加工質(zhì)量和性能的下降。機(jī)械制造加工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)一些精度要求很高的零部件時(shí)，必須合理設(shè)置應(yīng)用光束，確保光束熱量、頻率的一致性，有效完成同步制造操作，只有這樣才有利于充分保障機(jī)械零部件生產(chǎn)的穩(wěn)定性和高效性。

2.3 CNC技術(shù)與3D打印技術(shù)融合應(yīng)用

3D打印技術(shù)又被稱作為增材制造技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用無需采用傳統(tǒng)加工刀具和夾距，能夠通過計(jì)算機(jī)設(shè)備快速精密的制造出任何需求的復(fù)雜形狀機(jī)械產(chǎn)品零部件，從而有效實(shí)現(xiàn)了零部件的自動(dòng)化制造加工，機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，3D打印技術(shù)的機(jī)械制造加工速度作用越顯著。而CNC技術(shù)又被稱作為減材制造技術(shù)，其工作原理是在加工制造產(chǎn)品過程中，持續(xù)進(jìn)行削減原材料，促使其最終形成實(shí)物?，F(xiàn)代機(jī)械加工制造企業(yè)要將這兩項(xiàng)技術(shù)科學(xué)結(jié)合在一起，優(yōu)化整個(gè)產(chǎn)品制造加工的工藝流程，并且拓寬加工范圍，有效解決數(shù)控技術(shù)無法完成的復(fù)雜加工，幫助企業(yè)節(jié)省更多的產(chǎn)品加工原材料，杜絕切削液浪費(fèi)和環(huán)境污染問題的發(fā)生。3D打印技術(shù)在機(jī)械制造加工中應(yīng)用存在著精度不太高的弊端，通過將CNC技術(shù)應(yīng)用其中則能夠更好改進(jìn)這一不足之處，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工生產(chǎn)的高質(zhì)量與高精度。

3 結(jié)束語

綜上所述，為了促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展，創(chuàng)造出更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，各個(gè)機(jī)械制造企業(yè)要相互推廣應(yīng)用先進(jìn)的3D打印技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，不斷提高對復(fù)雜機(jī)械零部件產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時(shí)降低原材料的損耗，為企業(yè)節(jié)省更多的成本。

參考文獻(xiàn)

[1]宮麗.淺談打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（06）：42-43.

[2]魏云虎.探討打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2015（06）：74-76.

[3]卞正崗.機(jī)械制造自動(dòng)化與儀器儀表制造自動(dòng)化的發(fā)展---快速成型系統(tǒng)及打印機(jī)[J].中國儀器儀表，2013（08）：121-123.