3D打印技术对机械制造及影响

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摘要：3d打印主要通过软件设计程序，依托数字化工具，经由互联网技术实现共享与传递，借助本地化生产方式完成生产制造，以此来缩减成本、控制污染，迎合个性化需求。站在我国制造业的层面而言，3D打印好比一把双刃剑，不仅带来全新的机遇，而且面临巨大挑战。文章主要围绕3D打印技术对机械制造自动化的影响进行分析，以供参考。

关键词：3D打印技术；机械制造；自动化

13D打印技术

3D打印技术在业内还有一个技术名称，叫做增材制造技术，其技术原理是通过纸层叠以及光固化等制造方式，进行产品制造加工。该技术需要借助相关计算机软件完成相关产品的三维造型，技术人员应用建模软件来完成产品数据模型的绘制工作，然后将其格式进行转化，转变成3D打印机的专用格式，然后使用打印机设备将绘制的造型进行打印。3D打印技术的应用对于材料的要求是比较严格的，打印期间需要使用专用材料，其中常见材料包括塑料或者金属粉末，这些材料通常都具有良好的粘合作用。所谓的3D打印生产过程，就是指将专用材料按照事先设计绘制完成的数据模型一层层进行打印堆积，直到最终满足产品的生产需求和外形标准。当前我国机械制造业处于不断革新的发展阶段，3D打印技术的应用逐渐普及，受到了业界的广泛青睐，应用此种技术生产出的产品精度比较理想，因此为响应市场需求，各类3D打印机设备层出不穷，设备价格也越来越亲民。当前3D打印技术的应用范围遍及各行各业，常见应用领域主要包括以下几个方面，分别有医疗领域、军事领域、机械自动化领域、建筑设计领域以及航空航天领域等等。

23D打印技术在机械自动化中应用优势分析

2.1个性化定制优势。当前国内科技水平的提升间接推动力国内机械制造业和自动化生产的快速发展，3D打印技术的应用帮助其更好的实现了个性化定制生产目标。传统机械制造技术由于受到过去市场经济环境和成本控制的影响，所生产出的产品往往过于大众化，产品定位只能迎合大多数消费人群，却难以满足少部分客户的个性化定制需求，当3D打印技术出现之后，机械生产过程中能够结合消费者个人需求进行个性化生产，充分满足其各类要求。2.2智能生产优势。当前我国机械制造自动化生产已经进入了智能化时代，人工智能已经应用在各行各业，其无论是工作效率还是工作质量都比较突出。因此机械制造行业的智能化发展是势在必行的。其中对于3D打印技术的良好应用就是明显体现。3D打印技术的应用具有良好的灵活性，其借助计算机软件完成三维建模与生产图纸的绘制，这种建模方式能够全面体现产品的各方面性质和功能，对于结构和功能需求相对复杂的产品，技术人员通常要先借助设备完成产品模型设计，然后再使用3D打印设备进行自动化生产。这种智能化生产模式能够完整还原产品特征，通过应用3D打印技术，将产品的模型设计充分实体化。3D打印技术是一种科学高效的机械自动化智能生产技术，智能化优势非常突出。2.3生态环保优势。对于传统的机械制造行业来说，生产过程中产生的环境污染基本上是很难避免的，这种生产方式与当前的生态化生产理念显然是背道而驰。而3D打印技术的一个突出性生产优势就是生态环保。3D打印设备通常是借助计算机进行数字建模，然后转变为实体生产，这种生产模式是一体式一次成型生产，不存在过于繁琐的生产加工步骤，产品的设计和生产过程方便灵活，在打印生产期间还不会出现材料浪费的情况，这是一种非常生态环保的生产过程。

33D打印技术对机械制造自动化的影响分析

3.1增加经济收益，节约成本。当前我国国内机械制造与自动化生产行业市场竞争非常激烈，各企业想要提升自身的竞争实力，必须从生产技术上着手进行提升。一般来说，机械制造与自动化生产过程中所需的成本费用并不低，对于科技含量较高且工艺复杂的产品制造过程来说更是如此，产品设计过程所需费用也比较高。但是应用3D打印技术之后，能够实现各生产细节的高效整合，充分降低生产制造成本。3D打印技术中模型打印功能，在产品制造的前期阶段能够准确完成生产项目审核，并且具有产品生产测试功能，对于生产工艺不够常熟的产品，要进行返修货或者重新生产，这些功能都是传统机械制造技术中不具备的，也是因为3D打印技术这些先进的功能，避免了大量的原材料浪费，为企业节省了更多设计费用和生产成本，将制造失误频率降到最低。在传统的机械制造设计过程中，部分产品需要设计人员亲自组装，有些重要零部件还要长期收集，零件缺失的情况时有发生，这就会导致设计周期严重拖延，通过应用3D打印技术，产品的模型设计过程得以有效精简，组装流程得复杂程度也大大降低，借助生产的方式，不但优化生产效率，成本控制目标同时得以实现。3.2优化工艺技术水平。3D打印技术在机械制造业中的应用，有效拓宽了制造业产品设计的设计广度，传统机械生产设计中很多设计人员往往也会出现比较优秀的产品设计，但是碍于技术水平有限，很多设计理念不能实现。3D打印技术的出现解决了这种技术困境，很多过去无法实现的模型设计都已经被生产出成品。在这种情况下，机械制造业的材料加工技术水平得以显著提升，工艺生产实力愈发强大。3.3节省制造空间。过去很多传统机械制造企业在进行产品加工的时候，都是使用大体积模具进行生产制造，制造过程中需要较大的生产空间，这种制造方式难度较大，且工作繁重，很多工作人员在较大的工作压力下逐渐丧失生产积极性，这也是导致企业生产效率持续下降的原因，而应用3D打印技术之后，工作人员的工作空间更加充裕，工作压力大大减小，其工作态度也有所改变，企业经济效益明显提升。3.4提高制造效率。3D打印技术在机械制造业中的应用，成功帮助企业实现了成本控制。产品的制作周期和生产难度也大大降低，员工生产效率持续升高，这对于机械制造和自动化生产具有非常突出的推动意义。传统机械生产中需要一天时间生产出的产品，当前运用3D打印技术往往只需要两个小时的时间就可以完成生产任务，与此同时，这种智能自动化方式生产出的产品各参数精准程度要远远超过传统机械制造生产。3.5优化机械制造及自动化生产的主要格局。3D打印技术最为突出的技术优势就是计算机建模技术，借助相关软件完成不同形状、功能的产品设计，显著优化机械制造与生产状态，与传统的机械制造与生产流程相比，已经发生了革命性的转变。如果3D打印技术技术能够早日全面普及，那么原有的传统机械生产模式将会成为历史。3D打印技术技术的未来发展方向是整机自动化生产，虽然当前无法做到全面推广，相信未来的技术应用范围会逐渐扩张到理想状态，这种变化对于机械制造和自动化生产的影响是非常深远的。通过3D打印设备，还可以对产品的零配件生产供应进行合理调控，这也是传统制造加工过程中无法实现的。

4结语

综上所述，3D打印技术以其自身多项优势在各个行业中得到了推广应用，尤其是在机械自动化领域的实践应用，促进了机械自动化的发展。通过进一步推动3D打印技术的发展，加强实践研究，将会使其在机械制造领域中发挥出更大的应用价值，对于机械制造领域的发展产生积极的影响。

参考文献：

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[2]张凤.3D打印对机械制造及自动化的影响研究[J].山东工业技术，2018（03）.

[3]夏端武，薛小凤.3D打印技术对机械制造业产生的影响[J].机械设计与制造，2017（12）.

[4]张涛.浅谈3D打印技术在机械制造领域的应用研究[J].内燃机与配件，2019（05）：204-205.

作者:常娜娜 单位:兰州资源环境职业技术学院