吳慶軍江西應(yīng)用工程職業(yè)學(xué)院

快速原型制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

吳慶軍
江西應(yīng)用工程職業(yè)學(xué)院

摘要：本文主要就快速原型制造技術(shù)的原理、類型、技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行簡單的介紹，并結(jié)合當(dāng)前機(jī)械設(shè)備維系過程中出現(xiàn)的問題，簡單探討快速原型制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：快速原型制造技術(shù)；機(jī)械設(shè)備維修；問題；應(yīng)用

當(dāng)前有許多零件制造企業(yè)加工設(shè)備或生產(chǎn)車間不能滿足高精度或個性化零件的生產(chǎn)需要，快速原型制造技術(shù)的產(chǎn)生使這種狀況有了解決的方法。企業(yè)員工通過電腦設(shè)備將產(chǎn)品的三維幾何數(shù)據(jù)模型下載下來，將數(shù)據(jù)傳遞給相應(yīng)的機(jī)械，利用機(jī)械將原材料加工成為需要的機(jī)械零件。設(shè)備的正常運(yùn)行是產(chǎn)品制造型企業(yè)生產(chǎn)、加工的基礎(chǔ)保障，但許多企業(yè)在設(shè)備維修的過程中常常會出現(xiàn)設(shè)備配件短缺或零件與設(shè)備不匹配的不良現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備的維修工作不能及時進(jìn)行，進(jìn)而影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，為企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文就快速原型制造技術(shù)在企業(yè)機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行簡單的探討。

一、快速原型制造技術(shù)概述

快速原型制造技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代的日本，以離散堆積原理為基礎(chǔ)，將零件的三維模型離散化后將離散的點(diǎn)、面、線組合堆積成零件形狀，得到目標(biāo)原型，然后構(gòu)建數(shù)字化描述模型，并將信息傳送給集成制造系統(tǒng)，將相應(yīng)的材料進(jìn)行三維堆砌，制造成所需的零件設(shè)備?？焖僭椭圃旒夹g(shù)涉及數(shù)據(jù)處理、數(shù)控、激光、測試傳感等多種機(jī)械電子技術(shù)，打破了傳統(tǒng)的實(shí)體模型制造方式，更加高效、精確，縮短了模型或模具的制造周期，極大的降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)用價值較高，具有很好的應(yīng)用前景?，F(xiàn)階段常見的快速原型制造技術(shù)有選區(qū)粉末激光燒結(jié)技術(shù)、選區(qū)粉末激光燒結(jié)技術(shù)、片層疊加制造技術(shù)等等。

二、在機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域中，快速原型制造技術(shù)的有效應(yīng)用

（一）機(jī)械設(shè)備維修過程中所存在的問題

企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行過程中，設(shè)備零部件損壞是經(jīng)常發(fā)生的事情，為了保證企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營正常，要求維修人員盡可能快的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障部件，并及時更換備用零件，但實(shí)際的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會因?yàn)樵O(shè)備零件不匹配或庫存數(shù)量不足等原因耽誤設(shè)備維修過程，延長設(shè)備停機(jī)時間，延誤企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。一般情況下，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備維修時企業(yè)的設(shè)備配件數(shù)量不足，就需要相關(guān)人員將迅速將配件的設(shè)計圖紙發(fā)送給專門的加工工廠臨時制作，這樣一來，企業(yè)的生產(chǎn)成本必然會提高，但如果設(shè)備備件的數(shù)量過多，又會導(dǎo)致備用零件占用空間較大，花費(fèi)的資金過多，占用了流動資金，也會為企業(yè)帶來不必要的麻煩。另外，金屬配件大多通過數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，但如果只生產(chǎn)較少數(shù)量的配件，數(shù)控機(jī)床難以進(jìn)行。塑造材質(zhì)的配件小批量生產(chǎn)的成本較高，也會影響設(shè)備備件的生產(chǎn)過程?？偠灾捎诜N種因素的制約，造成設(shè)備備件的再造工作比較困難，從而影響了設(shè)備維修工作的開展。

（二）快速原型制造技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用

快速原型制造技術(shù)的出現(xiàn)，將有效解決機(jī)械設(shè)備維修過程中設(shè)備再造問題，同時減少了小批量設(shè)備備件生產(chǎn)的成本，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機(jī)集成系統(tǒng)也在不斷的改造深化，利用快速原型制造及計算機(jī)集成系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備備件，使得因配件缺失導(dǎo)致的維修難題得到了很好的解決。

首先由設(shè)備制造企業(yè)以三維實(shí)體模型數(shù)據(jù)的方式將設(shè)備配件的相關(guān)參數(shù)信息存儲與數(shù)據(jù)庫中，并分類發(fā)布于公司的網(wǎng)站上。產(chǎn)品制造企業(yè)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械出現(xiàn)故障，進(jìn)行檢查后及時發(fā)現(xiàn)故障部位，然后在設(shè)備制造企業(yè)的網(wǎng)站上查詢下載設(shè)備配件信息，并將該信息迅速發(fā)送給快速原型制造中心進(jìn)行備件制造工作，這種方法極大的方便了產(chǎn)品制造企業(yè)的設(shè)備維修工作。企業(yè)機(jī)械設(shè)備管理人員還應(yīng)該將下載的三維模型數(shù)據(jù)信息保存到企業(yè)內(nèi)部的設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫中，便于下次使用。

部分廠家會從國外進(jìn)口一些設(shè)備，這些設(shè)備配件重新購置花費(fèi)的時間比較長，且設(shè)備的相關(guān)信息難以快速獲得，這時可以利用快速原型制造技術(shù)中的逆向工程實(shí)施測繪工作，最終得到設(shè)備的三維實(shí)體數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而開展配件生產(chǎn)工作。

企業(yè)還可以針對生產(chǎn)線中的所有設(shè)備構(gòu)建一個虛擬的備件庫，并將數(shù)據(jù)庫中所有的非標(biāo)備件的三維實(shí)體模型進(jìn)行分類，為企業(yè)設(shè)備的維修管理工作提供數(shù)據(jù)保障。當(dāng)設(shè)備的非標(biāo)配件出現(xiàn)損壞時，企業(yè)機(jī)械設(shè)備的維修管理人員能夠快速從數(shù)據(jù)庫中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，然后將其發(fā)送至快速成型制造中心進(jìn)行配件生產(chǎn)工作，縮短設(shè)備維修的周期，保證企業(yè)生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

結(jié)束語

將快速成型制造技術(shù)運(yùn)用與機(jī)械設(shè)備的維修過程中，避免了因零件不匹配造成了維修周期延長現(xiàn)象的發(fā)生，有效的提高設(shè)備維修的效率，保證了企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，有利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的增長。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳鵬，夏重，張曉洪.快速原型制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)時代.2014（11）

[2]王光，張輝.快速原型制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].青年科學(xué).2013（07）

[3]李增民，李立新，譚建波.快速原型制造技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用前景[J].河北科技大學(xué)學(xué)報.2010（24）

作者簡介：吳慶軍（1976-），男，漢族，江西省萍鄉(xiāng)市人，本科，助教，研究方向：高職機(jī)械專業(yè)教育教學(xué)及研究。