3D打印技术在机械自动化领域的应用

3D打印技术在机械自动化领域的应用

贾飞龙

（天津中聚新能源科技有限公司天津市300480）

摘要：在现代社会，各种新技术日益涌现出来，3D打印技术在上世纪九十年代中便已经有所应用。各种机械产品的产生，使人们的生活更为的舒适便利。但是随着生活水平的增长，人们对于机械产品的要求也不断增高。在这种环境下，3D打印技术便有了足够的生存土壤供其发展。

关键词：3D打印技术；机械自动化；应用

1机械制造和自动化的简介

在机械制造的整个生产过程中，现如今的机械制造行业开始同各种形式的新型技术相结合，它是一项系统化的加工工程，所应用的新型技术主要有机械制造、计算机、现代传感、智能化生产与信息技术。另外，对于产品原材料和制造工艺也应用了新型科技方法，并且在实施自动化操作处理的过程中还需要使用机械设施。机械制造操作实际上就是生产制造产品的过程，关键在于使生产目标的有关尺寸大小、外观、具体部位以及产品质量等方面得到完善，让产品的雏形转化成成品或者是半成品，由此可见，产品的制造技术在整个机械生产过程中发挥着十分重要的作用。由于现代化产品要求产品必须具有较高的加工精度，因此，有必要将3D打印技术应用在机械生产过程中，从而能够大大地提高产品的生产效率。

23D打印技术应用优势

2.1智能化

近些年来，我国的机械制造自动化技术逐渐朝着智能化、多元化的方向发展。随着现代智能化技术的快速发展，3D打印技术也获得了巨大的发展契机，在飞速的发展。最初3D打印技术主要是在20世纪末开始发展起来的，在当今社会开始不断的发展壮大，深受各行各业的喜爱，逐渐出来了越来越多优秀的3D作品。在使用3D打印技术的过程中，可以以计算机软件程序为载体，利用当今最先进的科学技术以及高分子材料，选择合适的打印设备，使用网络计算机软件传递数据资料，来获取完整的3D打印信息。3D打印技术作为一种经典的机械技术，严格继承传统制造工艺的精髓，进一步创新发展，从而制定出符合人们需求的3D打印作品。

2.2定制化

在当今社会，随着计算机网络技术的不断发展创新，人们的需求也变得更为多样化。以往的机械制造加工技术已经远远不能适应社会的发展和人们的需求变化，从而能够更好的为人民服务。3D印刷技术的发展为我国的制造加工技术带来了巨大的发展优势，不仅提高了企业的经济效益，而且也满足人们的多样化需求。3D打印技术的定制化主要是易用计算机中的数据资源，进行综合整理，结合现实情况同时考虑到个人需求，最终实现大量的私人定制。

33D打印的影响

3.1对劳动力配置造成的影响

长期以来，劳动力资源优势始终是我国制造业实现快速发展的重要前提，在这种情况下，全球越来越多的跨国企业开始纷纷在我国投资合作，因此，机械制造业获得了突飞猛进的发展。但是，随着科学技术的不断发展和进步，机械制造和自动化开始逐渐向信息化和智能化发展，并且不再完全需要单纯体力型的劳动资源。现如今，大多数机械制造的环节更加依赖智力型资源，基于此，部分单纯的体力型劳动资源一定会面临失业。很长一段时期内，我国一直缺少专业的技术人才资源，进而阻碍了机械制造业的顺利发展。基于3D打印技术的机械制造和自动化技术有效的省去了工艺环节，节约了大部分的传统工序，以数字化生产技术为依托进行机械生产制造，减少了以往制造过程中对流水生产线提出的需求。3D打印应用于机械制造业中大大降低了企业对体力劳动者的需求量，企业往往喜欢采用更具机械化和自动化的生产工艺，进而能够降低劳动成本。除此之外，随着3D打印技术这种具有代表性的数字化技术的不断完善以及广泛应用，体力劳动力资源闲置问题一定会变得越来越明显。因此，如何将传统机械制造业中所需的闲置劳动力资源进行有机结合，是对机械制造业的日后发展造成影响的关键议题。

3D打印属于一种集当代多种形式先进技术为一体的制造技术，此项技术在促进机械制造和自动化的发展方面不能同技术人员的支持相脱离，一直以来，我国企业的科技研发水平均较低，特别是专业水平较高的技术型人才十分短缺，从某种程度上来看，也会阻碍3D打印的进一步发展。实际上，由于3D打印而造成的劳动力配置问题主要体现如下：首先是部分单纯的加工型劳动力资源可能会面临失业；其次，由于缺乏技术水平较高的劳动力资源，因此，会制约机械制造业的发展。

3.2科技创新

现如今，对于3D打印技术来说，最关键的就是设备的研发。当前，从某种程度上来看，我国3D打印设备的科技研发水平基本接近于国际先进水平，但是在机械制造的总体精度和可靠性等方面的控制却仍旧同国际顶尖水平存在着非常大的差距，由此可见，仍需进一步提高。3D打印应用于加工与制造机械产品时主要采用层层叠加的方法，由于加工不同产品的过程中所使用的原材料也不同，因此，3D打印原材料的载体设备必然会存在差别。采取何种手段研发出适合应用在企业本产品原材料的设备，并且能够确保较高的精准水平与可靠性是目前设备研发过程中需要解决的首要问题。除此之外，材料科学的研究开发也属于设备发展的关键。同传统的机械制造进行比较可以看出，3D打印所使用的材料较易做到液化或者是粉末化，并且能够在打印完成之后再次进行结合，同时还具有标准的物化性质。利用一些应用软件，比方说CAD和CAM等，将模型拷贝到3D打印设备中，先对参数进行设置，然后再进行打印，在确保控制和机械组件、打印头、耗材以及介质等流程都达到自动化的情况下，3D打印技术同机械制造和自动化的关联一定会越来越稳定。由于不同生产加工范围所使用的原材料也不完全同，如果想将3D打印技术充分应用于企业机械制造加工领域，首要工作就是采取合理有效的方法将与之相对应的原材料做到液化和粉末化。现阶段，随着社会朝向多元化发展，机械产品的类型也变得多种多样，因此，与之相对应的原材料的研发必然是日后3D打印应用的关键所在。

结论

近些年来，随着机械制造业的发展势头不断高涨，它逐渐朝着多元化、智能化方向发展，为了逐渐向这个方向靠近，我们应该充分利用现代科学技术的发展优势，对3D打印技术进行深入的研究总结，促进该打印技术给我国的机械制造加工行业带来更大的发展契机，赋予该行业以巨大的活力进行不断的发展。就目前来来，3D打印技术自身有着很多的发展优势，同时也存在这一些不足，它的不足之处阻碍了该技术在制造行业的发展和进步。

参考文献：

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［2］李素丽．不同金属3D打印增材制造技术对比分析［J］．中国铸造装备与技术，2016，（06）：6－8．