伊鵬　盧陽

【摘 要】我國科技水平的不斷提高，為機械制造行業(yè)的快速發(fā)展提供了機會，與此同時，也增加了機械制造行業(yè)發(fā)展的難度。為了推動機械制造行業(yè)持續(xù)發(fā)展，在其中應用了3D打印技術(shù)，此技術(shù)集電氣、計算機以及光學等先進的技術(shù)于一體，具有利用率高，并且成型速度快等特點，由此可以看成，3D打印技術(shù)是非常先進的。因此，在機械制造領(lǐng)域中應用3D打印技術(shù)，對促進機械制造行業(yè)更好地發(fā)展有著不容忽視的作用。本文對機械制造領(lǐng)域中3D打印技術(shù)的應用進行了深入地研究，并闡述了自己的見解，希望可以為相關(guān)人員更好地應用3D打印技術(shù)提供一點幫助。

【關(guān)鍵詞】機械制造領(lǐng)域；3D打印技術(shù)；應用

近些年來，我國機械制造行業(yè)迎來了發(fā)展的繁榮時期，為了推動其更好地發(fā)展，應用了3D打印技術(shù)，由于我國應用此技術(shù)的時間比較短，所以應用過程中還存在一些問題，只有采取有效的措施解決問題，將3D打印技術(shù)的應用和實際情況結(jié)合在一起，才能充分發(fā)揮3D打印技術(shù)的作用，推動機械制造行業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展。

1 對3D打印技術(shù)的發(fā)展歷程進行概述

世界上的第一臺3D打印設(shè)備是在1984年現(xiàn)世的，在這之后，3D打印技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了30多年的發(fā)展，在社會中的影響力越來越大。3D打印設(shè)備在1991年實現(xiàn)了商業(yè)化的轉(zhuǎn)變，在1996年，3D打印機成功問世。我國的第一臺3D打印設(shè)備是在1994年問世的，此設(shè)備具有知識產(chǎn)權(quán)，構(gòu)造此設(shè)備的材料主要有聚丙烯塑料以及塑料粉末狀物，其應用范圍越來越廣泛，已經(jīng)成功的在航天產(chǎn)品、醫(yī)療器械以及汽車生產(chǎn)中應用[1]。

2 增材制造原理

3D打印技術(shù)增材制造原理就是以縱向坐標為基礎(chǔ)，將設(shè)計出三維模型的產(chǎn)品進行平面劃分，對其進行劃分主要應用的是三維仿真軟件，與此同時，還應該應用疊加成形以及分層加工兩者相結(jié)合的方法來生成3D實體，進而制作出模型。3D打印機的工作原理有以下幾方面，以下是對原理的具體分析：

第一，三維成形原理。此原理在3D打印機中的應用主要體現(xiàn)在將適當數(shù)量的材料粉末放置在存放桶中，然后經(jīng)由存放桶將其運輸出去，當粉末運輸?shù)郊庸づ_上之后，需要使用滾筒對其進行碾壓，使其形成薄薄的一層，在這之后，在想要進行打印的地方噴射粘合劑。粉末和粘合劑相遇，就會非?？焖俚哪蹋谶@種情況下，當打印完成一層之后，打印機自身的程序設(shè)定就會啟動，降低距離，再根據(jù)設(shè)定的值循環(huán)的進行打印，直至打印結(jié)束[2]。

第二，熔融固化技術(shù)。熔融固化技術(shù)是3D打印機的工作原理，在應用此技術(shù)進行工作的過程中，需要遵循以下步驟：首先，工作人員需要先將三維實體模型的相關(guān)數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)綄?D打印機進行程序控制的計算機程序中，然后計算機控制程序就會根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的程序，自動設(shè)定好打印工作的具體路線。其次，3D打印機在計算機的控制下，可以按照已經(jīng)設(shè)定好的打印路線在需要進行加工的平面上進行剖面噴射工作，在此基礎(chǔ)上，供絲裝置需要將呈現(xiàn)出絲狀的原材料送到正在進行打印工作的噴頭的前面，在這個時候，已經(jīng)被溶解的原材料就會被噴頭噴射出來，在工作臺上進行凝聚。再次，在工作臺上進行凝聚工作的已經(jīng)被溶解的材料，需要利用冷卻裝置來對其進行冷卻，在冷卻之后，這些材料就可以形成三維實體剖面薄片，這樣就可以通過薄片看出需要進行實體加工的剖面輪廓。最后，在計算機程序的控制下，噴射工作會持續(xù)的進行，工作臺平面的高度可以由計算機控制程序來適當?shù)恼{(diào)整，直到三維實體模型符合計算機程序中的要求，3D打印機的打印工作才能停止[3]。

3 3D打印技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的具體應用

所謂的3D打印技術(shù)，就是指增材制造，此技術(shù)就是通過將材料進行疊加的方式來使工作臺的高度進行調(diào)整，然后將零部件從虛擬的狀態(tài)中制作出來，使其變成實體，真實的展現(xiàn)在人們面前，此技術(shù)較零部件加工方法相比更具優(yōu)勢，因此，在機械制造領(lǐng)域中應用3D打印技術(shù)，取得了較為顯著的效果，促進了機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展。本文對3D打印技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的具體應用進行了深入地分析，內(nèi)容如下：

3.1 機械產(chǎn)品的開發(fā)速度有了明顯的提高

在機械制造行業(yè)中，生產(chǎn)產(chǎn)品是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在應用傳統(tǒng)的零部件加工方法生產(chǎn)產(chǎn)品的時候，不僅耗費的時間長，還需要很多的設(shè)備來進行輔助，比如說需要工裝夾具以及機床等，而且，還需要大量的人力勞動，此種情況使得產(chǎn)品的生產(chǎn)速度很慢，而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品有可能已經(jīng)不符合市場需求，另外，應用傳統(tǒng)零部件方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品，還需要進行市場檢驗，根據(jù)檢驗的結(jié)果對產(chǎn)品進行改正，這樣就延長了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，對機械制造行業(yè)的發(fā)展有著不利的影響[4]。3D打印技術(shù)在機械制造行業(yè)中的應用，大大提高了產(chǎn)品的開發(fā)速度，而且應用此技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品，基本是符合市場需求的，不需要耗費大量的時間對其進行修改，其質(zhì)量是有保證的。

3.2 轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的設(shè)計理念

傳統(tǒng)的零部件加工方法，對機械制造企業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著較高的要求，企業(yè)必須設(shè)置很多結(jié)構(gòu)才能將產(chǎn)品生產(chǎn)出來，這樣就使得企業(yè)的經(jīng)濟效益下降，長此以往，企業(yè)的發(fā)展就會受到局限，甚至是破產(chǎn)。3D打印技術(shù)在機械制造行業(yè)中的應用，有效的解決了此問題，3D打印技術(shù)在制造產(chǎn)品的過程中，不需要大量的人力資源，可以依靠自身完成生產(chǎn)工作，而且加工出的零部件的穩(wěn)定性和集成度有了顯著的提升，此技術(shù)的應用，在極大程度上簡化了零部件的設(shè)計和加工過程，使企業(yè)可以獲取高額的經(jīng)濟利益。

比如說：航空類零部件對產(chǎn)品的要求非常高，不僅需要其具有較高的穩(wěn)定性，還需要其小批量的生產(chǎn)，另外，航空類零部件的形狀有很多種，不同形狀對生產(chǎn)的要求不同，這些特點都增加了加工的難度。應用傳統(tǒng)的零部件加工方法，需要有300多個零件組成，但應用3D打印技術(shù)，只需要三個零件就可以完成加工工作，并且零部件的質(zhì)量和穩(wěn)定性還可以得到保障[5]。由此可以看出，在機械制造行業(yè)中應用3D打印技術(shù)，對推動機械制造行業(yè)的快速發(fā)展有著重要的意義。

4 結(jié)束語

綜上所述，在機械制造行業(yè)中應用3D打印技術(shù)，可以促進機械制造行業(yè)更好地發(fā)展。因此，相關(guān)部門還需要繼續(xù)研究3D打印技術(shù)，只有提高技術(shù)水平，在機械制造行業(yè)中更好地應用此技術(shù)，才能充分地發(fā)揮其作用，為機械制造行業(yè)的發(fā)展貢獻一份力量。

【參考文獻】

[1]孫亮，石鑫.3D打印技術(shù)的應用與發(fā)展[J].浙江水利水電學院學報，2015，27（2）：66-69.

[2]封會娟，閆旭，唐彥峰，等.3D打印技術(shù)綜述[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2014（9）：202-203.

[3]《改革與開放》編輯部.創(chuàng)新驅(qū)動，兩化融合；3D引領(lǐng)，應用先行——3D打?。盒录夹g(shù)、新應用、新模式峰會[J].改革與開放，2015（1）：2，4.

[4]王春凈，夏成寶，葉達飛，等.3D打印技術(shù)：如何顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)[J].機械制造，2014，52（3）：88-89.

[5]卞正崗.機械制造自動化與儀器儀表制造自動化的發(fā)展——快速成型系統(tǒng)及3D打印機[J].中國儀器儀表，2013（8）：19-22.

[責任編輯：楊玉潔]