淺談3D打印技術(shù)給機(jī)械制造帶來的影響

長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院 馬振楠

隨著國內(nèi)科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,國內(nèi)生產(chǎn)制造業(yè)得到了空前重視,其中以機(jī)械制造業(yè)的重視最為突出。然而全新時期下的機(jī)械制造工作將會面臨較多的難點,為了能夠克服這些難點,就需要采取更為良好的技術(shù)展開操作。基于此,本文探討了3D打印技術(shù)的綜合概述,分析了3D打印技術(shù)所具有的優(yōu)勢特點,以及3D打印技術(shù)對機(jī)械制造業(yè)帶來的影響,研究了3D打印技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的運用。

0 引言

3D打印技術(shù)從根本上來講,始終都是一種全新的制造加工技術(shù),它的出現(xiàn)能夠給機(jī)械制造業(yè)帶來全面化的影響,同時還能夠在本質(zhì)上,使得機(jī)械制造朝著智能化的方面轉(zhuǎn)變,也因為這樣的技術(shù)特性,因此得到了諸多重視。不僅如此,在長時間的應(yīng)用過程中,機(jī)械制造工作人員發(fā)現(xiàn),該項技術(shù)具有低成本消耗、低污染,以及滿足用戶全新需求的特點,所以從未來發(fā)展的趨勢研究得知,3D打印技術(shù)必將始終貫穿于機(jī)械制造行業(yè)工作開展過程中。

1 3D打印技術(shù)的綜合概述

1.1 有關(guān)3D打印技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程研究

觀察以往打印技術(shù)的發(fā)展情況能夠了解到,整項技術(shù)都是以紙張疊加的模式快速成型,在一定歷史時期中的確發(fā)揮著極為重要的作用,但是伴隨著時代的不斷發(fā)展,這種技術(shù)成型模式明顯不再適應(yīng)全新時期下的需求量,所以3D打印技術(shù)的形成以及創(chuàng)新也就需要引起足夠的重視與研究。正是在這樣的前提背景之下,世界范圍內(nèi)的各個國家,都開展了持續(xù)不斷的研究與實踐,使得3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大,這從側(cè)面也直接說明了國內(nèi)3D打印技術(shù)的應(yīng)用漸漸成型。

1.2 關(guān)于3D打印技術(shù)的原理研究

3D打印機(jī)同普通打印機(jī)的工作原理,在根本上具有一致性的特點,唯一的區(qū)別在于打印工作開展中所選擇的材料具有明顯差異特點,墨水以及紙張是傳統(tǒng)打印機(jī)所運用材料,但是3D打印技術(shù)所選擇的材料卻明顯不同,通常情況擁有金屬以及陶瓷等材料,這些材料的質(zhì)地較好,起到的效果也非常明顯。在實際操作過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)在計算機(jī)中對打印材料展開數(shù)學(xué)模型構(gòu)建,提升數(shù)學(xué)模型精度,構(gòu)建更加精確細(xì)致的數(shù)學(xué)模型,這樣能夠更好的提升最終打印材料的質(zhì)量,在此之后運用有關(guān)切片技術(shù),展開模型的切割工作,獲得每一個切割面的真實信息,該環(huán)節(jié)工作開展過程應(yīng)當(dāng)要設(shè)置出更好的分辨率,同時要選擇性性能更佳的材料,通過對有關(guān)材料的全面化分析得知,所選擇的材料需要具有可溶性以及可擦除性的特點,同時在操作的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)在之前基礎(chǔ)上展開層層疊加處理,確保每一層的信息都能夠得到明顯彰顯,最終形成完善的模型為止。由此可見,切實把握好3D打印技術(shù)的有關(guān)原理,應(yīng)當(dāng)?shù)玫綄I(yè)人員的高度重視,如此才能確保后續(xù)的應(yīng)用具有科學(xué)性以及準(zhǔn)確性的特點。

2 3D打印技術(shù)所具有的優(yōu)勢特點分析

2.1 大大提升工作開展的根本效率

通過對比傳統(tǒng)的打印技術(shù)來看,3D打印技術(shù)在打印過程中并沒有安裝過多的材料設(shè)施,所以使得較多的工作準(zhǔn)備流程得到縮減,這樣在一定程度上大大提升了工作開展的效率。在有關(guān)工作開展中,工作人員不需要再次展開模型的構(gòu)建工作,僅僅只需要在打印工作中,確保打印同制造之間的聯(lián)系更為緊密,如此也就能夠獲得理想化的效果,同時還能夠很好的確保產(chǎn)品的高精度以及高質(zhì)量特點。還需要注意的是,3D打印技術(shù)的優(yōu)勢非常多,能夠使得工作開展效率得到提升,同時還能夠避免不合格產(chǎn)品的出現(xiàn),所以對于有關(guān)工作人員來講非常重視,當(dāng)這些方面的要點得到實現(xiàn),最終能夠為企業(yè)帶來更高程度的利益。

2.2 有效化的控制機(jī)械制造的成本投入量

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),3D打印技術(shù)能夠確保機(jī)械加工企業(yè),有效的實現(xiàn)產(chǎn)品的多元化的生產(chǎn),避免傳統(tǒng)復(fù)雜加工工藝的編制問題,這樣能夠從最大程度上有效的降低投入,尤其降低在產(chǎn)品研發(fā)過程中的成本投入量,當(dāng)這些方面的要素都得到合理控制之后,最終所能夠獲得的效果必將得到更好的實現(xiàn)。同以往的打印技術(shù)相比來看,此項打印技術(shù)不需要在每一個工作環(huán)節(jié)中安排專業(yè)人員,或則是展開材料的鍛造工作,僅僅只要在相關(guān)計算操作環(huán)節(jié)中,投入相應(yīng)的技術(shù)人員,也就能夠更為快速化的展開產(chǎn)品的改善。還需要注意的是,如果根據(jù)實際工作開展的情況,需要對產(chǎn)品展開調(diào)整,也能夠通過計算機(jī)技術(shù)的輔助調(diào)整,就能夠很好的處理相應(yīng)的要點,從而確保工作開展的進(jìn)度不會受到直接損害。從這些方面展開科學(xué)分析,能夠從中清楚的認(rèn)識到,有效化的控制機(jī)械制造成本投入量,也始終是3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中廣泛化應(yīng)用的重要原因之一,有關(guān)人員也就需要注重3D打印技術(shù)的有關(guān)要點研究,希望能夠得到專業(yè)人員的重視[1]。

3 3D打印技術(shù)對機(jī)械制造業(yè)帶來的影響

3.1 確保當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)格局發(fā)生調(diào)整與改變

3D打印技術(shù)在機(jī)械制造工作開展過程中,能夠使得其產(chǎn)生較大的變化,整項工作開展的各個流程,都能夠得到良好化的處理,同時每一個工作開展環(huán)節(jié)都能夠得到優(yōu)化,這樣也就直接提升工作開展的效率,同時還確保工作開展開展的壓力得到降低。如果能夠使得此項技術(shù),在機(jī)械制造工作開展中得到更為廣泛的應(yīng)用,那么之后工作開展的效果必定會得到再一次的優(yōu)化。雖然當(dāng)前機(jī)械制造工作中已經(jīng)開始應(yīng)用該項技術(shù),但是明顯能夠了解到,該項技術(shù)所應(yīng)用的范圍還相對較低,該項技術(shù)還會使得機(jī)械制造工作開展的整體格局都產(chǎn)生轉(zhuǎn)變。另外,該項技術(shù)還能夠?qū)α闩浼砹己玫霓D(zhuǎn)變,進(jìn)而使得機(jī)械制造生產(chǎn)的優(yōu)勢特點得到加強(qiáng),大大拓寬生產(chǎn)廠家的空間,提升工作開展的質(zhì)量,從而滿足廣大客戶的要求。

3.2 使得整個行業(yè)的創(chuàng)新性得到根本發(fā)揮

根據(jù)長時間的研究發(fā)現(xiàn),機(jī)械制造生產(chǎn)行業(yè)在日常工作開展中,之所以沒有更加進(jìn)一步的得到發(fā)展,根本的原因就在于創(chuàng)新性相對不足。為了能夠切實的解決這樣的問題,那么也就需要運用全新技術(shù)來展開工作,正是在這樣的背景下,3D打印技術(shù)也就在整個行業(yè)工作開展過程中得到了廣泛的應(yīng)用。另外,該項技術(shù)在運用過程中,能夠使得有關(guān)工作人員的基本創(chuàng)新精神與意識得到加強(qiáng),使得他們在工作開展過程中,非常注重工作開展的質(zhì)量以及效率,從而制定出符合工作開展要求的模式。還需要注意的是,人力資源的需求量始終較高,同時需要消耗的資本較多,此問題是機(jī)械制造行業(yè)工作開展面臨的最大問題。但是當(dāng)該項打印技術(shù)在行業(yè)中得到應(yīng)用之后,卻能夠很好的應(yīng)對這些問題,因為投入的資本會得到控制,并且某些重要機(jī)械焊接所需要的時間成本也會得到控制,正是因為具有這樣的特點,所以也就使得產(chǎn)品以及成本的平衡性得到保障。

3.3 切實改善行業(yè)產(chǎn)能過剩的問題

此項問題是機(jī)械制造行業(yè)里近些年來面臨的最重要的問題之一,如果不能對這一問題展開科學(xué)化的處理,那么最終造成的影響勢必會更為嚴(yán)重。從實際的情況觀察可知,雖然傳統(tǒng)的行業(yè)產(chǎn)品,的確能夠滿足大多數(shù)人員的需求,并且收到的反饋也較好,但是從長遠(yuǎn)發(fā)展情況來看,沒有辦法很好的使得這些產(chǎn)品形成定制化生產(chǎn)的狀況,所以不能全面的加以推廣,如果不采用全新技術(shù)加以處理,最終產(chǎn)能過剩的問題必定會表現(xiàn)處理,為了解決這樣的問題,那么必須要應(yīng)用3D打印技術(shù)。還需要注意的是,3D打印技術(shù)能夠使得機(jī)械制造的根本水平得到提升,優(yōu)化機(jī)械制造工作開展的各個方面,確保工作開展的水平得到提升,防止生產(chǎn)的產(chǎn)品出現(xiàn)堆積以及浪費現(xiàn)象。因此切實展開3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究,所具有的積極性不容忽視,應(yīng)當(dāng)在其過程中投入足夠的研究時間與精力。

4 3D打印技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的運用研究

4.1 關(guān)于3D打印技術(shù)在創(chuàng)新行業(yè)格局上的應(yīng)用

觀察傳統(tǒng)的機(jī)械制造工作開展能夠了解到,機(jī)械制造工作所需要的因素較多,其中不僅包括了先進(jìn)化的設(shè)備設(shè)施,同時還需要投入足夠的人力時間等成本,這樣才能使得制造工作開展的水平得到提升,開展的工作進(jìn)程得到優(yōu)化,所以需要投入的時間成本等要素較多,但是因為某些外在因素的影響,使得較多的成本投入并不能獲得相適應(yīng)的成果,所以需要切實的加以重視。但是當(dāng)3D打印技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用之后,卻能夠不斷創(chuàng)新機(jī)械制造工作開展的過程中,同時還能夠同實際工作開展的過程展開結(jié)合,如此才能很好的使得人力、財力以及物力等資源得到科學(xué)化的收集與整理,通過這樣的方式還能夠大大提升工作開展的效率,同時使得機(jī)械制造的有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量得到加強(qiáng)。還需要注意的是,此項技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,還能夠使得機(jī)械制造產(chǎn)品的基礎(chǔ)理念得到實現(xiàn),同時使得整個工作開展的進(jìn)度得到加快。由此可以清楚的了解到,3D打印技術(shù)在機(jī)械制造格局中的應(yīng)用,能夠產(chǎn)生積極的作用,應(yīng)當(dāng)?shù)玫接嘘P(guān)人員的高度重視[2]。

4.2 關(guān)于3D打印增材技術(shù)的應(yīng)用研究

此項技術(shù)是機(jī)械制造生產(chǎn)工作開展過程中,不應(yīng)當(dāng)忽視的重要內(nèi)容,只有確保這些方面的內(nèi)容得到實現(xiàn),最終才能確保機(jī)械制造生產(chǎn)的水平得到提升與加強(qiáng),此種技術(shù)體系所具有的復(fù)雜性較為復(fù)雜,在具體操作過程中也就需要得到有關(guān)人員的全面重視。從另一個方面來看,此項技術(shù)還能夠通過多個方面的設(shè)備配合,使得機(jī)械制造生產(chǎn)的材料,能夠在科學(xué)指導(dǎo)原則下有序的得到開展,使得制造產(chǎn)品的水平得到提升與加強(qiáng)。相比較于傳統(tǒng)加工制造,原材料的去除、切削以及裝配的加工工藝能夠最大化的解放傳統(tǒng)制造方法的局限性,使得沒有辦法加工的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件得到更好更妥善的處理[3]。

4.3 關(guān)于3D打印技術(shù)同CNC技術(shù)結(jié)合應(yīng)用研究

根據(jù)有關(guān)人員的科學(xué)了解能夠清楚的了解到,3D打印技術(shù)又被稱之為增材技術(shù),關(guān)于這一別稱需要予以明確,該項技術(shù)在應(yīng)用中并不需要投入較多的設(shè)備設(shè)施,僅僅只需要操作人員擁有較強(qiáng)的能力素質(zhì),也就能夠科學(xué)化的展開處理,在關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展工作中加以關(guān)注與處理,確保最終工作開展的水平得到保障。而CNC技術(shù)同3D打印技術(shù)不同,此項技術(shù)被稱之為減材技術(shù),因為在生產(chǎn)中需要對制造中的材料加以減少,達(dá)到生產(chǎn)過程的優(yōu)化目的,從而形成更為理想的實物。從另一個方面分析來看,現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè),在實際生產(chǎn)工作開展過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)從宏觀角度上展開處理,力求從多個角度展開科學(xué)化的處理,將兩項技術(shù)融合起來加以運用,只有這樣才能確保技術(shù)應(yīng)用的水平得到保障[4]。由此可見,注重兩項技術(shù)的結(jié)合使用,勢必能夠確保機(jī)械制造工作開展的質(zhì)量與精度得到提升與加強(qiáng)。

5 結(jié)語

綜上所述,3D打印技術(shù)給機(jī)械制造帶來的影響,以及該項技術(shù)的具體應(yīng)用情況,是目前機(jī)械制造工作人員需要切實重視的內(nèi)容,只有確保這些方面的要點得到實現(xiàn),最終國內(nèi)機(jī)械制造領(lǐng)域工作開展質(zhì)量才能得到保障。上文主要從四個角度展開分析,相信隨著有關(guān)人員不斷實踐與研究,最終技術(shù)掌握的程度必定得到加強(qiáng),同時機(jī)械制造生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量,也同樣能夠得到全面化的保障。

引用

[1] 孟少明,李培,譚海林,等.基于3D打印技術(shù)的重金屬離子檢測盒設(shè)計與實驗[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2021(4):106-110.

[2] 郭青苗.3D打印技術(shù)在中職機(jī)電教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2021(34):174-175.

[3] 張鑫,馮清.3D打印技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用,2021(9):262-263.

[4] 盛化香,唐衍力,黃六一,等.3D打印技術(shù)在增殖工程與海洋牧場實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育,2021(6):74-76.