探讨机械制造受3D打印技术的影响

李瑞

摘要：3D打印技术利用软件设计程序和数字化工具，在互联网技术的帮助下达到共 享和传递目的，使用本地化的方式进行生产制造，从而减少成本，使污染得到控制，满足人们的个性化需要。3D打印技术能给国内制造领域带来发展的新机遇，故本文对3D打印技术对于机械制造的影响进行了研究，以供业界参考。

关键词：机械制造;3D打印技术;自动化

引言：伴随经济发展与科技进步，3D打印这一高新技术实现了快速发展，国家对此项技术非常重视，把它当作关键建设项目，现阶段，3D打印技术于机械制造业的应用越来越广，除此之外，3D打印技术能够助推我国自动化行业的进步。因此，研究3D打印技术对于机械制造的影响在现实层面意义重大。

一、3D打印技术原理和缺点分析

3D打印技术的别称是增材制造技术，它可以利用对光固化方法及纸折叠方法的使用来达到制造产品目的。对3D打印技术来说，应该先使用计算机，对有关软件进行运行，在软件中完成三维造型，建模和设计所需产品，对产品三维数据模型进行绘制，之后将其转化成适用于3D打印机的数据格式，随后借助3D打印对提前设计完成的产品进行打印。在3D打印技术中，需要使用的材料应符合特定标准，使用材料较为特殊，通常为粉末状的金属或者塑料，就上述材料而言，其共同特点便是可以粘合。3D打印能把所需材料依据提前设计的三维模型进行层层堆积，最后实现设计人员想要的产品形状和产品外型，使其具备对应产品功能。

3D打印技术的弊端在于打印设备使用材料的局限性较强，首先获取过程具有一定的难度，导致3D打印成本有所增加，其次，部分材料带有危险性，在大量生产时会威胁人们的身体健康。

二、机械制造受3D打印技术影响

（一）使经济利益得到增加，实现节约成本目标

现阶段，我国机械制造行业的市场竞争日益激烈，对各个机械制造企业而言，出于提高竞争实力的目的，需要将生产技术作为入手点。通常而言，机械制造时需要的成本费用较高，尤其对科技含量高和工艺较为复杂的产品来说，其产品设计时需要用到大量资金。而在使用3D打印技术后，可以使各个生产细节得到高效整合，使生产制造方面的成本有所下降。举例说明，可以对3D打印技术的模拟打印功能进行应用，在产品制造早期可以对生产项目进行准确审核，而且可对生产的产品进行测试，假若生产产品的工艺不成熟，则应返修或进行再次生产，上述功能均是以往使用的机械制造技术所欠缺的，此外，由于3D打印技术具有许多先进功能，可以防止原材料浪费问题出现，帮助机械制造企业节约了设计费用以及生产成本，可使制造失误出现的次数得到有效降低。对以往的机械制造来说，设计人员必须在设计环节完成组装操作，而且部分关键的零部件需要花很长时间进行收集，经常会出现缺少零件的问题，如此一来，设计周期将会延长，在对3D打印技术进行应用之后，模型设计环节可以得到精简，其组装流程的难度也会有所下降，不仅使生产效率得到优化，还可以达到对成本进行控制的目的[1]。

（二）使工艺技术水准得到优化

在3D打印技术广泛应用至机械制造行业的背景下，其产品设计广度得到了拓宽，对过去的机械生产设计而言，许多设计师也会设计出很优秀的产品，不过在技术水准的限制下，多数设计理念无法落实。在应用3D打印技术之后，上述技术难题得到了很好的解决，以往不能做到的模型設计均被生产为成品。在机械制造行业中，其材料加工技术水准较以往有了非常明显的提高，工业生产的能力越来越强。

（三）使制造空间得到节省

以往多数传统的机械制造企业在加工产品时，均会利用大体积模具，在生产制造时所需的生产空间很大，使用此种方式进行制造比较困难，而且工作负担很重，多数员工面临的工作压力很大，其生产积极性越来越差，长此以往，机械制造企业的生产效率必将不断降低，而在机械制造企业对3D打印技术进行使用后，员工在工作时拥有更充裕的空间，其工作压力也随之减小，在工作时的状态越来越好，从而使机械制造企业在经济方面的收益不断增加[2]。

（四）使制造效率得到提升

将3D打印技术应用于机械制造业，可以帮助机械制造企业达到成本控制目的。就产品来说，其制作周期不断缩短，生产难度逐渐降低，工作人员的生产效率越来越高，对机械制造业的发展十分有利。对传统机械来说，若其生产某个产品需要耗时一天，而在使用3D打印技术之后，仅需两个小时便可完成该生产工作，除此之外，就产品参数而言，使用智能化与自动化方式进行生产的产品要比以往更加精准。

（五）使机械制造的格局得到优化

在3D打印技术中，计算机建模技术是其最明显的优势，使用有关软件便能设计出各种形状的产品和具有各种功能的产品，可使机械制造状态及机械生产状态得到明显优化，和以往的机械制造流程作比较，已出现非常突出的转变。假如3D打印技术普及的程度逐渐加强，则原本使用的机械生产模式在不久的将来便会被彻底取代。就3D打印技术而言，尽管目前未能实现全方位推广，待其应用范围达到理想状态后，便可对机械制造行业造成深远影响。与此同时，使用3D打印设备能够合理地调控零配件生产与零配件供应，此优势同样是过去的机械制造所不能比拟的。

结束语：

总而言之，将来3D打印技术会伴随科学技术发展而逐渐进步。在机械制造中使用3D打印技术，除了可以使机械制造向着自动化方向与数字化方向发展外，还会使其更具现代化特色，达到技术创新目的，对机械制造的布局进行优化，减少对人力资源及物力资源的使用，使我国机械制造行业采用绿色制造模式。

参考文献：

[1]鲁璐.关于3 D打印技术对机械制造及自动化行业影响的探讨[J].机械管理开发，2020，35（05）：251-252.

[2]常娜娜.探析3D打印技术对机械制造及自动化的影响[J].内燃机与配件，2019，（18）：218-219.