3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的影響

鐘宏昊 王江偉 王康燁

摘? 要：3D打印技術(shù)作為新興技術(shù)帶動(dòng)了各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了我國的經(jīng)濟(jì)增長。此技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的革新同樣有著一定影響。本文針對(duì)3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的影響作淺要分析。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;影響

3D打印技術(shù)早在20世紀(jì)90年代就已經(jīng)出現(xiàn)，作為快速成型技術(shù)的一種，3D打印技術(shù)經(jīng)過近40年的發(fā)展和創(chuàng)新，已經(jīng)不僅僅局限于創(chuàng)造基礎(chǔ)的零件和物質(zhì)，它還可以構(gòu)建生物體的組織器官。從工業(yè)制造到醫(yī)療改革，從食品生產(chǎn)到化學(xué)化工，3D打印技術(shù)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，對(duì)我們的生活產(chǎn)生了巨大的影響。這不僅僅是技術(shù)的飛躍，也是3D打印技術(shù)逐漸走向成熟的表現(xiàn)。而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化來說，3D打印技術(shù)同樣擁有著不可忽視的作用和影響。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)有了飛躍式的突破。當(dāng)今的機(jī)械制造業(yè)，與多種先進(jìn)技術(shù)緊密相連，3D打印技術(shù)為機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)提供了一定的技術(shù)支持，讓其有了快速發(fā)展的支撐條件。而機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)也為3D打印技術(shù)提供了一個(gè)發(fā)展和應(yīng)用的平臺(tái)，3D打印技術(shù)也在不斷的變革和革新，技術(shù)也在升級(jí)和完善。我將從以下幾個(gè)方面探究3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造業(yè)的影響。

3D打印技術(shù)作為新興的快速成型技術(shù)，能夠?yàn)闄C(jī)械制造提供一定的技術(shù)支持，其具有著一定的優(yōu)勢：

3D打印技術(shù)的成本較低。3D打印技術(shù)不論從時(shí)間成本還是設(shè)備維修，零件更換成本都較大多數(shù)式有著很高的競爭力，相之較低的價(jià)格為產(chǎn)品的生產(chǎn)創(chuàng)造了更大的可控利潤空間，也使得產(chǎn)品更具競爭力。這不僅僅對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響，對(duì)于其他更多的行業(yè)的技術(shù)選擇都具有著極高的誘惑力。

除了價(jià)格低廉之外，3D打印技術(shù)更具有著一定的技術(shù)優(yōu)勢。就機(jī)械制造行業(yè)來說，產(chǎn)品的升級(jí)和技術(shù)的革新與生產(chǎn)設(shè)施能提供的產(chǎn)品精度密不可分。就目前的技術(shù)水平來說，SLA工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，采用德國振鏡精準(zhǔn)度高達(dá)0.05mm，3D打印技術(shù)為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的變革提供了契機(jī)。在擁有技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí)，3D打印技術(shù)也在不斷的應(yīng)用新材料。技術(shù)的革新應(yīng)用以及新材料的研發(fā)都會(huì)同時(shí)輻射到不同的產(chǎn)業(yè)，這對(duì)于多個(gè)行業(yè)全面發(fā)展具有很重要的作用。可以這樣說，機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用3D打印技術(shù)，所帶來的影響和好處絕不僅僅是僅針對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的，它涉及多個(gè)行業(yè)，即便是對(duì)于3D打印技術(shù)本身，都會(huì)有多重促進(jìn)。

除此之外，3D打印技術(shù)的應(yīng)用讓的機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)越來越生態(tài)環(huán)保。，3D打印通過對(duì)于機(jī)械的數(shù)字化構(gòu)建讓機(jī)械制造產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠即時(shí)修改完善，3D打印技術(shù)使產(chǎn)品的生產(chǎn)更為環(huán)保。產(chǎn)品的構(gòu)建越發(fā)科學(xué)合理，進(jìn)一步節(jié)省了材料，提高了空間利用率同時(shí)，3D打印技術(shù)在一定程度上革新了老舊的生產(chǎn)模式，減少了污染物的排放，減少了機(jī)械制造所生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)于空間和環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

3D打印技術(shù)對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)的影響不僅僅有以上幾方面。3D打印技術(shù)在一定程度上改變了機(jī)械制造及自動(dòng)化的發(fā)展方向。3D打印技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，它的興起在一定程度上表現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展走勢，這必然會(huì)改變以機(jī)械制造為主的企業(yè)的技術(shù)側(cè)重，老舊的生產(chǎn)模式和技術(shù)會(huì)在一定程度上被刷新和淘汰。

技術(shù)的革新必然會(huì)帶來生產(chǎn)力的發(fā)展、生產(chǎn)效率的提高，但是3D打印技術(shù)仍舊如其它新興技術(shù)一樣，會(huì)帶來一定的問題。將 3D 打印技術(shù)的應(yīng)用，可以直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成具體形狀的物體，能構(gòu)建出各種各樣復(fù)雜的、運(yùn)用傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)難以構(gòu)建的物體。減少了很多生產(chǎn)工序，技術(shù)的革新勢必會(huì)帶來對(duì)于人員安排上的變動(dòng)。多步工序縮減、復(fù)雜工序簡化，往常幾個(gè)人不能完成的工作如今可能一個(gè)人就能操作。這在一定程度上影響了企業(yè)對(duì)于人員的需求，技術(shù)革新的過程中不免會(huì)帶來企業(yè)裁員、員工失業(yè)等一系列社會(huì)問題。3D打印技術(shù)的投入，也會(huì)影響對(duì)于國內(nèi)傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)對(duì)于高精尖人才的培養(yǎng)方案，這勢必會(huì)革新舊時(shí)的教學(xué)思路，使得高校培養(yǎng)的人才與社會(huì)需求緊密相連。但是，此技術(shù)的應(yīng)用，革新和精簡，更使得企業(yè)對(duì)于人才的需求走向高端化、專業(yè)化。崗位需求變少、工作要求變嚴(yán)，這勢必會(huì)帶來一定就業(yè)難題，就我個(gè)人來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)對(duì)于所需求的人才的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)越來越高，但是這個(gè)行業(yè)的就業(yè)率，未必不會(huì)有所下降。

綜上所述，3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的影響是多方面、全方位的，既有技術(shù)的革新，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;又有材料的更新，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)。同時(shí)我們也看到了3D打印技術(shù)的應(yīng)用會(huì)影響企業(yè)對(duì)于人員的需求、市場對(duì)于選拔人才標(biāo)準(zhǔn)的變動(dòng)。3D打印技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的影響不僅僅帶來了種種機(jī)遇，但同時(shí)，也帶來了樣樣的挑戰(zhàn)。在這種時(shí)刻，我們更應(yīng)該抓住時(shí)機(jī)，緊跟時(shí)代步伐，將3D打印技術(shù)融入于機(jī)械制造行業(yè)，讓機(jī)械制造更有生命力。

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