李瑞
摘要:3D打印技術利用軟件設計程序和數(shù)字化工具,在互聯(lián)網(wǎng)技術的幫助下達到共 享和傳遞目的,使用本地化的方式進行生產(chǎn)制造,從而減少成本,使污染得到控制,滿足人們的個性化需要。3D打印技術能給國內(nèi)制造領域帶來發(fā)展的新機遇,故本文對3D打印技術對于機械制造的影響進行了研究,以供業(yè)界參考。
關鍵詞:機械制造;3D打印技術;自動化
引言:伴隨經(jīng)濟發(fā)展與科技進步,3D打印這一高新技術實現(xiàn)了快速發(fā)展,國家對此項技術非常重視,把它當作關鍵建設項目,現(xiàn)階段,3D打印技術于機械制造業(yè)的應用越來越廣,除此之外,3D打印技術能夠助推我國自動化行業(yè)的進步。因此,研究3D打印技術對于機械制造的影響在現(xiàn)實層面意義重大。
一、3D打印技術原理和缺點分析
3D打印技術的別稱是增材制造技術,它可以利用對光固化方法及紙折疊方法的使用來達到制造產(chǎn)品目的。對3D打印技術來說,應該先使用計算機,對有關軟件進行運行,在軟件中完成三維造型,建模和設計所需產(chǎn)品,對產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)模型進行繪制,之后將其轉化成適用于3D打印機的數(shù)據(jù)格式,隨后借助3D打印對提前設計完成的產(chǎn)品進行打印。在3D打印技術中,需要使用的材料應符合特定標準,使用材料較為特殊,通常為粉末狀的金屬或者塑料,就上述材料而言,其共同特點便是可以粘合。3D打印能把所需材料依據(jù)提前設計的三維模型進行層層堆積,最后實現(xiàn)設計人員想要的產(chǎn)品形狀和產(chǎn)品外型,使其具備對應產(chǎn)品功能。
3D打印技術的弊端在于打印設備使用材料的局限性較強,首先獲取過程具有一定的難度,導致3D打印成本有所增加,其次,部分材料帶有危險性,在大量生產(chǎn)時會威脅人們的身體健康。
二、機械制造受3D打印技術影響
(一)使經(jīng)濟利益得到增加,實現(xiàn)節(jié)約成本目標
現(xiàn)階段,我國機械制造行業(yè)的市場競爭日益激烈,對各個機械制造企業(yè)而言,出于提高競爭實力的目的,需要將生產(chǎn)技術作為入手點。通常而言,機械制造時需要的成本費用較高,尤其對科技含量高和工藝較為復雜的產(chǎn)品來說,其產(chǎn)品設計時需要用到大量資金。而在使用3D打印技術后,可以使各個生產(chǎn)細節(jié)得到高效整合,使生產(chǎn)制造方面的成本有所下降。舉例說明,可以對3D打印技術的模擬打印功能進行應用,在產(chǎn)品制造早期可以對生產(chǎn)項目進行準確審核,而且可對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行測試,假若生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝不成熟,則應返修或進行再次生產(chǎn),上述功能均是以往使用的機械制造技術所欠缺的,此外,由于3D打印技術具有許多先進功能,可以防止原材料浪費問題出現(xiàn),幫助機械制造企業(yè)節(jié)約了設計費用以及生產(chǎn)成本,可使制造失誤出現(xiàn)的次數(shù)得到有效降低。對以往的機械制造來說,設計人員必須在設計環(huán)節(jié)完成組裝操作,而且部分關鍵的零部件需要花很長時間進行收集,經(jīng)常會出現(xiàn)缺少零件的問題,如此一來,設計周期將會延長,在對3D打印技術進行應用之后,模型設計環(huán)節(jié)可以得到精簡,其組裝流程的難度也會有所下降,不僅使生產(chǎn)效率得到優(yōu)化,還可以達到對成本進行控制的目的[1]。
(二)使工藝技術水準得到優(yōu)化
在3D打印技術廣泛應用至機械制造行業(yè)的背景下,其產(chǎn)品設計廣度得到了拓寬,對過去的機械生產(chǎn)設計而言,許多設計師也會設計出很優(yōu)秀的產(chǎn)品,不過在技術水準的限制下,多數(shù)設計理念無法落實。在應用3D打印技術之后,上述技術難題得到了很好的解決,以往不能做到的模型設計均被生產(chǎn)為成品。在機械制造行業(yè)中,其材料加工技術水準較以往有了非常明顯的提高,工業(yè)生產(chǎn)的能力越來越強。
(三)使制造空間得到節(jié)省
以往多數(shù)傳統(tǒng)的機械制造企業(yè)在加工產(chǎn)品時,均會利用大體積模具,在生產(chǎn)制造時所需的生產(chǎn)空間很大,使用此種方式進行制造比較困難,而且工作負擔很重,多數(shù)員工面臨的工作壓力很大,其生產(chǎn)積極性越來越差,長此以往,機械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率必將不斷降低,而在機械制造企業(yè)對3D打印技術進行使用后,員工在工作時擁有更充裕的空間,其工作壓力也隨之減小,在工作時的狀態(tài)越來越好,從而使機械制造企業(yè)在經(jīng)濟方面的收益不斷增加[2]。
(四)使制造效率得到提升
將3D打印技術應用于機械制造業(yè),可以幫助機械制造企業(yè)達到成本控制目的。就產(chǎn)品來說,其制作周期不斷縮短,生產(chǎn)難度逐漸降低,工作人員的生產(chǎn)效率越來越高,對機械制造業(yè)的發(fā)展十分有利。對傳統(tǒng)機械來說,若其生產(chǎn)某個產(chǎn)品需要耗時一天,而在使用3D打印技術之后,僅需兩個小時便可完成該生產(chǎn)工作,除此之外,就產(chǎn)品參數(shù)而言,使用智能化與自動化方式進行生產(chǎn)的產(chǎn)品要比以往更加精準。
(五)使機械制造的格局得到優(yōu)化
在3D打印技術中,計算機建模技術是其最明顯的優(yōu)勢,使用有關軟件便能設計出各種形狀的產(chǎn)品和具有各種功能的產(chǎn)品,可使機械制造狀態(tài)及機械生產(chǎn)狀態(tài)得到明顯優(yōu)化,和以往的機械制造流程作比較,已出現(xiàn)非常突出的轉變。假如3D打印技術普及的程度逐漸加強,則原本使用的機械生產(chǎn)模式在不久的將來便會被徹底取代。就3D打印技術而言,盡管目前未能實現(xiàn)全方位推廣,待其應用范圍達到理想狀態(tài)后,便可對機械制造行業(yè)造成深遠影響。與此同時,使用3D打印設備能夠合理地調控零配件生產(chǎn)與零配件供應,此優(yōu)勢同樣是過去的機械制造所不能比擬的。
結束語:
總而言之,將來3D打印技術會伴隨科學技術發(fā)展而逐漸進步。在機械制造中使用3D打印技術,除了可以使機械制造向著自動化方向與數(shù)字化方向發(fā)展外,還會使其更具現(xiàn)代化特色,達到技術創(chuàng)新目的,對機械制造的布局進行優(yōu)化,減少對人力資源及物力資源的使用,使我國機械制造行業(yè)采用綠色制造模式。
參考文獻:
[1]魯璐.關于3 D打印技術對機械制造及自動化行業(yè)影響的探討[J].機械管理開發(fā),2020,35(05):251-252.
[2]常娜娜.探析3D打印技術對機械制造及自動化的影響[J].內(nèi)燃機與配件,2019,(18):218-219.