3D打印對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化的影響探析

熊 強(qiáng)

（安徽三聯(lián)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于機(jī)械制造及自動(dòng)化的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，但對(duì)于其技術(shù)要求也越來(lái)越高，3D打印技術(shù)的興起及發(fā)展，無(wú)疑會(huì)對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，下文從3D打印技術(shù)、機(jī)械制造及自動(dòng)化以及影響這三個(gè)方面分別進(jìn)行闡述說(shuō)明

1 3D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)是科技與時(shí)代的產(chǎn)物，3D打印技術(shù)的工作原理主要是利用數(shù)字技術(shù)打印機(jī)來(lái)完成工作。3D打印技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)較為漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，在現(xiàn)今社會(huì)仍常用到的例如一般的打印技術(shù)，打印紙質(zhì)的材料，或是彩色的條幅，但不論是哪一種，都只是平面的打印，而3D打印技術(shù)就是在基礎(chǔ)的打印技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的利用數(shù)字打印的技術(shù)，因而它打印出的是立體的、三維的物體。通過(guò)在計(jì)算機(jī)中建立打印物體的模型，而后提取少許原材料進(jìn)行融化，在原材料融化后，通過(guò)噴嘴將原材料噴在模型上完成第一層的打印，然后按照這種工作原理進(jìn)行多次操作，最終就會(huì)獲得立體的三維圖案。因?yàn)?D打印技術(shù)的三維優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在已經(jīng)百?gòu)V泛運(yùn)用于多領(lǐng)域。例如在模具制造，建筑、工程等多個(gè)領(lǐng)域。

2 機(jī)械制造及自動(dòng)化概述

機(jī)械制造及自動(dòng)化是一門(mén)研究學(xué)科，主要的研究?jī)?nèi)容是機(jī)械制造原理、機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化的制造系統(tǒng)以及制造模式等。機(jī)械制造及自動(dòng)化涉及領(lǐng)域較為廣泛，對(duì)其它學(xué)科的融合性較高，通過(guò)將其他學(xué)科的新型的研究成果進(jìn)行整合以促進(jìn)自身的發(fā)展，機(jī)械制造及自動(dòng)化被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)企業(yè)、制造企業(yè)，它是通過(guò)將機(jī)械制造設(shè)備與大型計(jì)算機(jī)相連接，再通過(guò)一系列的機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行制造生產(chǎn)工作，例如機(jī)床的生產(chǎn)等。

3 3D打印技術(shù)對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化的影響

（1）影響機(jī)械制造及自動(dòng)化的發(fā)展方向。3D技術(shù)是科技時(shí)代的產(chǎn)物，它的興起意味著社會(huì)科技技術(shù)的發(fā)展方向，將3D打印技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械制造中，可以不用任何的機(jī)械加工或是模具，直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成具體形狀的物體，且任何形狀都能夠生成。也就意味著能夠能夠幅度的降低機(jī)械生產(chǎn)的成本并提高生產(chǎn)效率。如果將3D打印技術(shù)進(jìn)行大力度的研發(fā)與運(yùn)用，那毫無(wú)疑問(wèn)它就會(huì)取代傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)，成為生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備中的頂梁柱，傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)生產(chǎn)技術(shù)將再無(wú)停留的余地而被直接淘汰。因此就3D打印技術(shù)的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)來(lái)看，它無(wú)疑會(huì)影響機(jī)械制造及自動(dòng)的發(fā)展方向以及市場(chǎng)前景。

（2）影響機(jī)械設(shè)備及自動(dòng)化的技術(shù)研發(fā)。3D打印技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是其能夠打印出三維物體，且成產(chǎn)成本較低的優(yōu)勢(shì)，因此，3D打印技術(shù)的研發(fā)與運(yùn)用，對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化后期的設(shè)計(jì)技術(shù)以及生產(chǎn)技術(shù)也有著重要的影響，在每一技術(shù)興起與使用的最初階段，最重要的就是技術(shù)以及設(shè)備的研發(fā)。怎樣結(jié)合兩者使其聯(lián)系更加密切與穩(wěn)固，在當(dāng)前的科技研發(fā)與市場(chǎng)需求上存在著一定的落差，因此3D技術(shù)的興起與運(yùn)用必然會(huì)引起機(jī)械制造與自動(dòng)化在技術(shù)方面的變革。

（3）影響機(jī)械制造及自動(dòng)化的生產(chǎn)效率。3D打印打印技術(shù)以其優(yōu)越的技術(shù)特點(diǎn)，能夠在生產(chǎn)過(guò)程中大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，因此3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造及自動(dòng)化的生產(chǎn)效率有著明顯的影響。這里的生產(chǎn)效率包含多方面的內(nèi)容，例入勞動(dòng)力的投入、生產(chǎn)材料的使用，生產(chǎn)時(shí)間的控制等。我國(guó)人口眾多，因此在以往的企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在著明顯的人力資源的優(yōu)勢(shì)，但是隨著社會(huì)的發(fā)展，一昧的投入人力已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的要求，投入人力過(guò)多會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)人力資源浪費(fèi)、但生產(chǎn)效率低下,企業(yè)生產(chǎn)成本高的情況發(fā)生，針對(duì)此種情況就必須加大科技投入減少人力的使用，3D打印技術(shù)就能夠滿(mǎn)足這一要求，在3D打印技術(shù)中與自動(dòng)化相結(jié)合，能夠在很大程度上較少人力資源的使用，讓人力資源能夠得到重新合理的配置，并且自動(dòng)化的生產(chǎn)技術(shù)也能夠大大減少生產(chǎn)時(shí)間，通過(guò)勞動(dòng)力的降低與生產(chǎn)時(shí)間的減少，有效的提高生產(chǎn)效率。

（4）影響機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化的生態(tài)理念。與過(guò)去傳統(tǒng)的機(jī)械制造及自動(dòng)化的技術(shù)相比，3D打印技術(shù)更為經(jīng)濟(jì)環(huán)保，因?yàn)樗饕峭ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)的數(shù)字化文件進(jìn)行物體的打印，因此對(duì)于原料的使用較少，有效的減少了能源的損耗，另外，因?yàn)槠洳恍枰^(guò)大的設(shè)備，因此對(duì)于空間及環(huán)境的壓力也較小，3D打印技術(shù)在機(jī)械制造及自動(dòng)化的運(yùn)用，無(wú)疑會(huì)使其朝著更節(jié)能減排的環(huán)保方向發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述研究與分析我們不難發(fā)現(xiàn)，3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造及自動(dòng)化有著深遠(yuǎn)的影響，對(duì)于機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，環(huán)保理念等都有良好的促進(jìn)作用，因此3D打印技術(shù)在機(jī)械制造及自動(dòng)化中的運(yùn)用已成為大勢(shì)所趨，是未來(lái)機(jī)械制造的發(fā)展方向?；诖?，就應(yīng)加大對(duì)3D打印技術(shù)的研究與運(yùn)用，將其與機(jī)械制造及自動(dòng)化緊密結(jié)合，從而有效促進(jìn)機(jī)械制造及自動(dòng)化的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。