袁犇 王意軍 楊賡
摘 要:隨著科技的逐漸發(fā)展,各種新型技術不斷地出現(xiàn)在我們的生活中,并且在各個領域都有所應用,3D打印技術就是其中的一種。本文主要闡述3D打印技術在機械制造行業(yè)運用中的優(yōu)缺點,希望能夠對3D打印技術在機械制造行業(yè)的運用起到一定幫助作用。
關鍵詞:3D技術;機械制造行業(yè);分析
引言:3D打印技術是一種新型的技術,目前已經(jīng)有很多行業(yè)都在運用這種技術,機械制造行業(yè)也不例外。通過3D打印技術可以讓那些生產(chǎn)較為困難和具有復雜結構零件的加工變得更加容易。因此,在機械制造行業(yè)中應用3D打印技術是十分必要的。但是在應用過程中,仍存在一些不足之處有待解決。
一、3D打印技術的在機械制造行業(yè)的優(yōu)缺點
(一)3D打印技術提升機械制造效率
在過去的機械制造中,存在夾具安裝、刀具安裝和部分輔助部件安裝的工藝過程,而3D技術卻不需要這些步驟,這就使零件的制造時間相應的減少了。在進行制造時,操作人員不必多次模擬制造產(chǎn)品,只要創(chuàng)建正確的模型,同時切片的分辨率符合需要,就可以使產(chǎn)品的批量制造得以實現(xiàn),也可以使產(chǎn)品的質量與精度得到一定保證。3D打印技術的運用,不但使產(chǎn)品的生產(chǎn)速率得到了提升,同時產(chǎn)品的合格率也得到了提高,給企業(yè)創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟利益[1]。
(二)3D打印技術降低制造成本
由于3D打印技術的運用,機械加工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的多元化得以實現(xiàn),使過去編制復雜加工工藝的過程得到了規(guī)避,這樣就可以讓產(chǎn)品研發(fā)制造中的成本得到減少,從而使企業(yè)的效益得到提升。過去的加工方法中,需要拋光、熱處理、鍛造等工藝過程,但是3D打印技術不需要這些過程,也沒有必要安排人員跟蹤所有工序。在計算機將加工程序設置好之后,只需要一名專業(yè)技術人員就可以將產(chǎn)品的加工工作完成。假如需要調整產(chǎn)品,技術人員只需要科學合理地調整加工程序。所以,3D打印技術快捷方便,能夠使生產(chǎn)成本減少,企業(yè)也可以生產(chǎn)出質量高的機械產(chǎn)品。
(三)3D打印技術改變機械制造
3D技術的主要特點是能夠生產(chǎn)出可以直接使用的零件,計算機會自動的對數(shù)據(jù)進行分析,然后設計輸出相應的零件。所以,在實際的生產(chǎn)過程中,能夠使生產(chǎn)投入減少,使生產(chǎn)速度變快。雖然3D技術還沒有普遍應用,但是我們一定不可以忽視它的作用。在今后的制造中,3D技術將會不斷發(fā)展,會使現(xiàn)有的機械制造格局有所變化。這種技術的運用,不但能夠保證線體加工零件的精度,同時又可以節(jié)約時間。對于一些中小型企業(yè)來說,通過對3D技術的運用[2],能夠使成本投入得到減少,使企業(yè)更具活力,對企業(yè)創(chuàng)造力的增加起到了一定推動作用。
(四)3D打印技術滿足個性化需求
傳統(tǒng)的機械制造由于受到成本與市場環(huán)境的限制,制造的產(chǎn)品只符合多數(shù)人的需求,個性化的需求卻難以實現(xiàn),小量需求沒有什么市場。但是3D打印技術的出現(xiàn),將其運用到機械制造行業(yè)中,可以根據(jù)人們的實際需求進行個性化設計,從而使個性需求得以實現(xiàn)。
(五)3D打印技術改變傳統(tǒng)設計
在運用3D技術的過程中,不需要人為操作,都是通過計算機程序設計零件,整個生產(chǎn)過程都是通過計算機來完成的。這種通過計算機的設計能夠使其穩(wěn)定性和精度得到保證。所以,3D技術能夠使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提升。例如,在開發(fā)航天零件的過程中,通過對3D打印技術的運用能夠對精密零件大量生產(chǎn)。與過去的設計思路不同的是,3D打印技術只要將樣品設計出來,就能夠進行大量生產(chǎn),而過去的制造技術需要將三百多個精細零件設計出來。
(六)3D 打印技術的局限性
3D打印技術已經(jīng)在很多行業(yè)中有所應用,然而隨著社會科學技術的不斷進步,人們對機械產(chǎn)品的質量提出了更高的要求,這就造成3D打印技術的一些局限性暴露了出來。應用于3D 打印技術的材料不多,僅僅包括塑料盒無機粉料、石膏等,而且這種產(chǎn)品是一次性成型的,不同的材料之間是無法相互使用的,這就造成一些零件的加工十分不方便。另外,3D打印材料會污染環(huán)境,而且當前電子元器件還無法運用3D打印技術生產(chǎn)。
二、3D打印技術在傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方向
當前我國制造業(yè)的主要表現(xiàn)是人力資源豐富、市場需求過高,這就要求我們將產(chǎn)品附加值相對偏低、轉型升級困難等問題進行有效處理。傳統(tǒng)的制造技術以磨具為主,同時輔助以其它工具完成相應的生產(chǎn)活動,這樣就使研發(fā)周期延長。因為流水線只是通過頻繁操作來進行產(chǎn)品的生產(chǎn),技術含量低,解決了就業(yè)問題,而且成本的投入很少,實現(xiàn)了只用低成本就完成了生產(chǎn)任務的目標。新技術的運用對傳統(tǒng)制造技術產(chǎn)生了一定的沖擊,只有在大規(guī)模的制造中,傳統(tǒng)制造業(yè)低成本的優(yōu)點才會顯示出來。但3D打印技術的運用,可以實現(xiàn)數(shù)字化,體現(xiàn)了現(xiàn)代化的優(yōu)勢,同時還能使投入成本減少,將附加值提升,促進企業(yè)轉型升級。
結束語:綜上所述,我們可以看出在機械行業(yè)中運用3D打印技術的優(yōu)點和缺點。3D打印技術是結合光學、材料、計算機、電氣專業(yè)于一體的新型技術。將這種技術運用于機械制造行業(yè)可以實現(xiàn)技術上的創(chuàng)新,同時也可以使綠色制造得以實現(xiàn),促進了我國機械制造業(yè)更好的發(fā)展。
參考文獻:
[1]郭曉鑫.3D技術在機械零部件逆向工程中的應用與探究[J].現(xiàn)代制造技術與裝備,2018(08):93+96.
[2]劉緒弟,常義寬,劉紅君.3D技術在半剛電纜組件制造領域的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(19):20-21.
[3]楊航.3D技術在機械零部件逆向工程中的應用[J].中州煤炭,2015(01):92-94.