淺析3D打印技術在機械制造中的應用

沈榴月

【摘要】現(xiàn)如今，隨著我國經濟以及科技事業(yè)的快速發(fā)展，國內的機械制造業(yè)也得到了很大的發(fā)展，而3D打印技術的出現(xiàn)大大促進了機械制造領域的發(fā)展。3D打印技術主要將電氣、計算機以及光學等先進的技術融于一體，具有成影的速度快、材料利用率高等特點。文章主要對3D打印技術在機械制造領域中的應用進行探究與分析。

【關鍵詞】機械制造 3D打印技術 應用

【中圖分類號】TH164 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）20-0216-01

引言

近幾年，我國的機械制造行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，為了使其得到更快、更穩(wěn)定的發(fā)展，很多制造企業(yè)都采用了3D打印技術。不過我國對此項技術的應用時間還不是很長，因此在實際應用這項技術的時候仍然會出現(xiàn)諸多的問題，很大程度的限制了我國機械制造行業(yè)的發(fā)展。為了防止這些問題的出現(xiàn)，應當對問題的原因進行分析與判斷，從源頭上解決這些問題的出現(xiàn)，使3D打印技術能夠在機械制造領域發(fā)揮出最大的作用，從而推動我國經濟與機械制造行業(yè)的發(fā)展。

1.我國機械制造業(yè)的概況

一個國家的制造能力直接體現(xiàn)在其機械制造領域的水平，自從建國以來，我國的機械制造行業(yè)一直在快速的發(fā)展，我國在機械制造領域的技術以及研發(fā)方面都取得了非常大的進步。雖然我國在機械制造領域取得了很多的突破，不過相較于西方的發(fā)達國家還有著很大的差距，在一些普遍應用的機械設備設計與制造方面還存在著很多的不足之處。就目前來看，很多西方發(fā)達國家都開發(fā)出了很多先進的機械制造技術，制造出了具有現(xiàn)代氣息的自動化、智能化機械設備，而我國在機械自動化以及智能化方面與其相比還有著不小的差距，在機械制造的過程中還普遍采用著傳統(tǒng)的制造工藝。在制造時需要投入很多人力與財力，不僅使工作人員的工作量大幅增加，還導致了大量的資金投入，從而給機械制造企業(yè)的經濟效益帶來非常大的影響?？梢钥闯觯覈臋C械制造行業(yè)雖然得到了很大程度的發(fā)展，但是在智能化、自動化制造方面還無法與發(fā)達國家相比，在制造技術方面也存在著諸多問題，限制了我國經濟以及制造行業(yè)的發(fā)展。因此，我國需要重視機械制造領域的發(fā)展，加強對自動化、智能化制造技術的研發(fā)，不斷的縮小我國機械制造行業(yè)與發(fā)達國家機械制造行業(yè)的差距。

2.3D打印技術的優(yōu)勢

（1）要想使我國機械制造行業(yè)向數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展，機械制造企業(yè)需要加強對3D打印技術的應用。此項技術的應用能大幅提高產品的多樣性，同時還能縮減制造產品時所投入的成本，使機械制造企業(yè)獲得更多的經濟效益。此外，這項技術還具有非常大的設計空間，可以根據(jù)產品的實際情況來更改3D打印技術的性質，從而使制造領域的創(chuàng)新能力得到很大程度的提高。

（2）3D打印技術具有制造所占用的空間較小，能適應各種制造環(huán)境的優(yōu)點。采用這項技術可以制造出普通技術無法制造的零件。傳統(tǒng)的零件制造都是通過模具來完成產品的復制，在對一些形態(tài)復雜的零件進行制造的時候會非常困難，很大程度的提高人力以及物力的投入。而采用3D打印技術來進行零部件的制造則不會出現(xiàn)這種情況，它能采用立體打印技術來對需要批量制造的零件進行復制，不僅提高了制造效率，還大幅減少了制造企業(yè)的人力以及物力使用，使企業(yè)得到更多的經濟效益。

（3）3D打印技術能大幅減少數(shù)據(jù)轉換以及制造前準備工作的時間，不用進行過多的模擬制造就能進行批量生產，使產品能更快的完成生產，使制造效率大幅提高。

（4）此外，3D打印技術的應用能提高機械制造的速度，并且使用程度高，這項技術還能處理掉產品在制造過程中所出現(xiàn)的質量缺陷，確保了產品的質量。

3.3D打印技術在機械制造中的應用

（1）機械產品的開發(fā)速度加快。

在進行機械制造的過程中，制造的產品質量也是至關重要的。在采用傳統(tǒng)生產技術來對零件進行加工制造時，不僅會耗費大量的時間與精力，還需要采用很多的輔助設備來參與生產，如工裝夾具以及機床等。還需要大量的工作人員來參與制造，加大了企業(yè)的人力以及物力投入，此外，這種傳統(tǒng)技術所生產出來的零部件可能會出現(xiàn)質量問題，并且運用這種方式生產出的零部件在進入市場前還需要進行多次的產品質量檢測，根據(jù)檢測的結果來確定是否準予進入市場，如果產品存在質量缺陷就需要進行重新修復或直接報廢。這樣不僅會給制造企業(yè)帶來非常嚴重的經濟損失，還會使我國制造領域的發(fā)展進程變慢。因此，相關部門需要重視對3D打印技術的應用，從而加快我國制造行業(yè)的發(fā)展進程，使生產效率以及生產質量大幅提升。

（2）轉變了傳統(tǒng)的設計理念。

在采用傳統(tǒng)方式來進行產品制造的過程中，會對企業(yè)的內部結構提出非常高的要求，此外還需要企業(yè)投入大量的人力以及物力資源才能使產品制造出來，制造出的產品沒有較強的質量保證，且生產耗費的時間較長，很大程度的降低了制造企業(yè)的經濟效益。而采用3D打印技術來進行產品的制造，能有效防止上述情況的發(fā)生。運用這項技術能有效的減少制造過程中的人工涉入，大幅減少了企業(yè)在員工身上的資金投入，此外它還能提高產品的制造效率，使產品在最短的時間內制造完成，且具有較強的質量保障。采用3D打印技術來進行產品的制造能使產品設計的過程以及加工過程都得到一定程度的簡化，使企業(yè)獲得更多的經濟效益。有很多特殊零件的制造具有較高的質量要求，在制造完成后需要經過多個檢測關卡，且形狀以及種類較為復雜，不能進行大批量生產，使生產效率大幅下降，而采用3D打印技術來進行這些零件的生產制造，不僅能讓加工過程變的簡易化，使制造效率得到提高，還能使產品加工完成后的質量得到有效的保障。

結語

為了使生產出來的零部件符合消費者對小部件強度精度以及剛度等各方面的要求，必須對機械制造行業(yè)的打印質量進行不斷的完善和提高，并且使我國的3D打印技術得到不斷發(fā)展，使其在制造領域發(fā)揮出最大作用。除此之外，國家也應該更加重視相關機構的研究進展，使3D打印技術的培訓工作能隨之不斷的加強，此外，還需要引進發(fā)達國家的先進制造技術，以縮短我國制造業(yè)與發(fā)達國家制造業(yè)的差距。

參考文獻：

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