3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用探討

吳文恪

摘 要：數(shù)字化時(shí)代下，3D打印技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用廣泛，可使用多種材料打印不同形狀的零部件，具有高效率、高精度、成本低、易于控制等突出優(yōu)點(diǎn)，充分滿足新時(shí)期企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求，深受企業(yè)青睞，極大的推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展步伐。本文將探討和研究3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值及存在的一些問題，并提出幾點(diǎn)發(fā)展建議，希望能夠發(fā)揮出3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展注入源源不斷的活力。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);機(jī)械制造領(lǐng)域;數(shù)字控制

引言：伴隨著數(shù)字化、信息化技術(shù)的快速發(fā)展，3D打印技術(shù)迎來了推廣運(yùn)用的有利契機(jī)，不拘泥于特定形狀和材料，可適用于多種模式和場(chǎng)景的實(shí)體打印，靈活度較高，只需要變換控制程序就可以變更產(chǎn)品生產(chǎn)類型，給零部件生產(chǎn)帶來了巨大便利，企業(yè)生產(chǎn)成本也明顯下降，這一新型技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用前景不可限量。然而從3D打印技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看仍然有著幾個(gè)問題需要解決，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和推廣，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，促使我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)品早日在國(guó)際市場(chǎng)上大放光彩。

一、3D打印技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

1、降低產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本

眾所周知，機(jī)械制造業(yè)對(duì)人力資源有著旺盛需求，人力資源成本居高不下，企業(yè)為了搶占市場(chǎng)份額還會(huì)一再降低產(chǎn)品價(jià)格，使得企業(yè)利益大幅縮水，行業(yè)發(fā)展陷入不良狀態(tài)。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以推進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域的機(jī)械化生產(chǎn)進(jìn)程，減少人力資源使用，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不合格時(shí)迅速查明原因，采取修復(fù)措施，可保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力

作為數(shù)字信息時(shí)代的重要產(chǎn)物，3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用會(huì)激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新意識(shí)，使企業(yè)在科研方面加大投入力度，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程，爭(zhēng)取制造更高質(zhì)量的產(chǎn)品，擴(kuò)大自身經(jīng)濟(jì)效益。3D打印技術(shù)對(duì)設(shè)備性能有著嚴(yán)格要求，運(yùn)用機(jī)械設(shè)備實(shí)施生產(chǎn)作業(yè)，具有安全高效的特點(diǎn)，人為因素引起的質(zhì)量問題得以避免，人工成本明顯降低，機(jī)械制造業(yè)朝著自動(dòng)化、智能化的方向全面邁進(jìn)，整個(gè)行業(yè)煥發(fā)出全新氣象。

3、加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

運(yùn)用3D打印技術(shù)縮短產(chǎn)品制造周期，可針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行定向修改，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能，加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，并針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問題進(jìn)行有效處理，生產(chǎn)效率和質(zhì)量都會(huì)邁上一個(gè)嶄新的臺(tái)階，企業(yè)盈利空間也將得到拓寬。而且3D打印技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)了生產(chǎn)思維的變化，從批量化生產(chǎn)朝著分布式生產(chǎn)的方向轉(zhuǎn)變，滿足客戶的個(gè)性化需求，將會(huì)為企業(yè)帶來更多商機(jī)，機(jī)械制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)也能得以順利推進(jìn)。

二、3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用中存在的主要問題

1、傳統(tǒng)3D打印速度較慢

縱觀3D打印技術(shù)尚未得到全面推廣的現(xiàn)狀，深入進(jìn)行原因分析，發(fā)現(xiàn)軟硬件未能得到有效協(xié)同是一個(gè)重要因素，目前企業(yè)所用硬件設(shè)備型號(hào)落后，與軟件不匹配，運(yùn)用3D打印技術(shù)沒有達(dá)到企業(yè)的預(yù)期效率，難以滿足企業(yè)的量產(chǎn)需求，制約了3D打印技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)中的推廣，延緩了機(jī)械制造業(yè)改革進(jìn)度。加強(qiáng)3D打印技術(shù)的革新，提高打印速度儼然成為了相關(guān)專家和技術(shù)研究人員應(yīng)該關(guān)注的重要問題。

2、3D打印機(jī)成本較高

3D打印機(jī)是企業(yè)應(yīng)用3D打印技術(shù)實(shí)施生產(chǎn)作業(yè)不可或缺的一類設(shè)備，屬于高新科技產(chǎn)品，需要花費(fèi)大量資金購(gòu)買設(shè)備，加重了企業(yè)的資金壓力，讓不少企業(yè)望而卻步。同時(shí)，3D打印機(jī)只能生產(chǎn)加工少量零部件，給企業(yè)帶來的利潤(rùn)比較有限，相比之下企業(yè)仍然青睞于運(yùn)用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式大批量生產(chǎn)，3D打印技術(shù)的推廣受到了極大限制，給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展造成了阻礙。

3、對(duì)3D打印技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足

能否在機(jī)械制造領(lǐng)域順利推廣3D打印技術(shù)，關(guān)鍵在于企業(yè)管理者對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí)程度。有相當(dāng)一部分中小企業(yè)管理者認(rèn)為3D打印技術(shù)的觀賞性大于實(shí)用性，有嘩眾取寵之嫌，莫不如老老實(shí)實(shí)的應(yīng)用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，這才是企業(yè)的立身之本。正是因?yàn)樗麄兊腻e(cuò)誤認(rèn)知，才導(dǎo)致3D打印技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用成效不佳，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)成技術(shù)研發(fā)理念，成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)改革和轉(zhuǎn)型的推動(dòng)力，這一情況急需要加以改善。

三、3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展建議

新型技術(shù)的推廣應(yīng)用勢(shì)必會(huì)與傳統(tǒng)思維發(fā)生激烈碰撞，對(duì)于3D打印技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用前景不明問題，需要多管齊下，營(yíng)造良好的技術(shù)孵化環(huán)境，持續(xù)加大對(duì)3D打印技術(shù)的研發(fā)力度，降低3D打印機(jī)的價(jià)格，讓企業(yè)能夠正確認(rèn)識(shí)這一新興科技，從而轉(zhuǎn)變思想觀念，主動(dòng)應(yīng)用3D打印技術(shù)，增加自身效益，更好的適應(yīng)全新的市場(chǎng)環(huán)境。具體而言，可從以下幾個(gè)方面入手：

1、加強(qiáng)3D打印技術(shù)研發(fā)

為了保證3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值，應(yīng)該明確當(dāng)前技術(shù)缺陷問題，進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)，為機(jī)械產(chǎn)品零部件的批量化生產(chǎn)提供強(qiáng)力支持。地方政府應(yīng)該適當(dāng)增加高校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)關(guān)于3D打印技術(shù)研究項(xiàng)目的財(cái)政撥款，鼓勵(lì)各個(gè)組織機(jī)構(gòu)實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)3D打印技術(shù)更加成熟和完善。還要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)研究和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推出符合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)推廣政策，將新型科研成果快速推廣開來，運(yùn)用市場(chǎng)化運(yùn)作方式，實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的大范圍使用，旨在提高3D打印速度，確保企業(yè)生產(chǎn)加工需求能夠得到切實(shí)滿足，為機(jī)械制造業(yè)的改革增添助力。

2、降低3D打印機(jī)價(jià)格

生產(chǎn)3D打印機(jī)的成本不低，為了不損害生產(chǎn)企業(yè)的利益，促進(jìn)3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的推廣，對(duì)于那些購(gòu)買3D打印機(jī)的機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼或者是稅費(fèi)減免，讓企業(yè)覺得有利可圖，企業(yè)應(yīng)用新技術(shù)的積極性就會(huì)被顯著激發(fā)出來。當(dāng)然了，購(gòu)買數(shù)量不同得到的優(yōu)惠要有所差異，購(gòu)買3D打印機(jī)的數(shù)量較少，企業(yè)只能得到資金補(bǔ)貼，大批量購(gòu)入的企業(yè)則可以得到不同程度的稅費(fèi)減免，既可以降低企業(yè)使用3D打印技術(shù)的成本，又能夠維護(hù)3D打印機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的利益，形成了有利于技術(shù)推廣的良好格局。經(jīng)過對(duì)3D打印技術(shù)的不斷研發(fā)，相關(guān)設(shè)備價(jià)格也會(huì)有所下降，運(yùn)用3D打印技術(shù)的企業(yè)勢(shì)必會(huì)與日俱增。

3、提高企業(yè)對(duì)3D打印技術(shù)的認(rèn)識(shí)

首先，地方政府構(gòu)建3D打印技術(shù)示范中心，邀請(qǐng)機(jī)械制造企業(yè)參觀體驗(yàn)，讓企業(yè)知道運(yùn)用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)過程，看到技術(shù)應(yīng)用效果，幫助企業(yè)樹立應(yīng)用3D打印技術(shù)的信心。其次，利用傳統(tǒng)媒體和新媒體廣泛宣傳3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，潛移默化的扭轉(zhuǎn)企業(yè)管理者的思維，提升他們對(duì)3D打印技術(shù)的接受度。最后，定期舉辦3D打印技術(shù)行業(yè)座談會(huì)，邀請(qǐng)機(jī)械制造企業(yè)管理者參加，主要介紹3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用情況，使其知道此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，能夠增強(qiáng)企業(yè)的綜合實(shí)力，那么3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用會(huì)廣受歡迎。

結(jié)語：新形勢(shì)下，3D打印技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，加強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新，推出各種利好政策降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，加大宣傳力度增加企業(yè)對(duì)3D打印技術(shù)的準(zhǔn)確認(rèn)知，是提高3D打印技術(shù)應(yīng)用范圍和應(yīng)用率的重要舉措。相信這些措施的落實(shí)必然會(huì)給機(jī)械制造企業(yè)帶來豐厚效益回報(bào)，使機(jī)械制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)煥發(fā)勃勃生機(jī)，行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展終將成為現(xiàn)實(shí)。

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