快速原型制造技術在機械設備維修領域中的應用研究

吳慶軍江西應用工程職業學院

快速原型制造技術在機械設備維修領域中的應用研究

吳慶軍
江西應用工程職業學院

摘要：本文主要就快速原型制造技術的原理、類型、技術特點進行簡單的介紹，并結合當前機械設備維系過程中出現的問題，簡單探討快速原型制造技術在機械設備維修中的應用。

關鍵詞：快速原型制造技術；機械設備維修；問題；應用

當前有許多零件制造企業加工設備或生產車間不能滿足高精度或個性化零件的生產需要，快速原型制造技術的產生使這種狀況有了解決的方法。企業員工通過電腦設備將產品的三維幾何數據模型下載下來，將數據傳遞給相應的機械，利用機械將原材料加工成為需要的機械零件。設備的正常運行是產品制造型企業生產、加工的基礎保障，但許多企業在設備維修的過程中常常會出現設備配件短缺或零件與設備不匹配的不良現象，導致設備的維修工作不能及時進行，進而影響企業的正常生產，為企業帶來不必要的經濟損失。因此，本文就快速原型制造技術在企業機械設備維修領域中的應用進行簡單的探討。

一、快速原型制造技術概述

快速原型制造技術起源于20世紀80年代的日本，以離散堆積原理為基礎，將零件的三維模型離散化后將離散的點、面、線組合堆積成零件形狀，得到目標原型，然后構建數字化描述模型，并將信息傳送給集成制造系統，將相應的材料進行三維堆砌，制造成所需的零件設備。快速原型制造技術涉及數據處理、數控、激光、測試傳感等多種機械電子技術，打破了傳統的實體模型制造方式，更加高效、精確，縮短了模型或模具的制造周期，極大的降低了企業的生產成本，提高了企業的經濟效益，實用價值較高，具有很好的應用前景。現階段常見的快速原型制造技術有選區粉末激光燒結技術、選區粉末激光燒結技術、片層疊加制造技術等等。

二、在機械設備維修領域中，快速原型制造技術的有效應用

（一）機械設備維修過程中所存在的問題

企業生產運行過程中，設備零部件損壞是經常發生的事情，為了保證企業生產運營正常，要求維修人員盡可能快的發現設備故障部件，并及時更換備用零件，但實際的生產過程中，經常會因為設備零件不匹配或庫存數量不足等原因耽誤設備維修過程，延長設備停機時間，延誤企業產品的生產周期，進而造成較大的經濟損失。一般情況下，一旦發現設備維修時企業的設備配件數量不足，就需要相關人員將迅速將配件的設計圖紙發送給專門的加工工廠臨時制作，這樣一來，企業的生產成本必然會提高，但如果設備備件的數量過多，又會導致備用零件占用空間較大，花費的資金過多，占用了流動資金，也會為企業帶來不必要的麻煩。另外，金屬配件大多通過數控機床進行加工，但如果只生產較少數量的配件，數控機床難以進行。塑造材質的配件小批量生產的成本較高，也會影響設備備件的生產過程。總而言之，由于種種因素的制約，造成設備備件的再造工作比較困難，從而影響了設備維修工作的開展。

（二）快速原型制造技術的優化應用

快速原型制造技術的出現，將有效解決機械設備維修過程中設備再造問題，同時減少了小批量設備備件生產的成本，伴隨著科學技術的不斷進步，計算機集成系統也在不斷的改造深化，利用快速原型制造及計算機集成系統生產設備備件，使得因配件缺失導致的維修難題得到了很好的解決。

首先由設備制造企業以三維實體模型數據的方式將設備配件的相關參數信息存儲與數據庫中，并分類發布于公司的網站上。產品制造企業發現生產機械出現故障，進行檢查后及時發現故障部位，然后在設備制造企業的網站上查詢下載設備配件信息，并將該信息迅速發送給快速原型制造中心進行備件制造工作，這種方法極大的方便了產品制造企業的設備維修工作。企業機械設備管理人員還應該將下載的三維模型數據信息保存到企業內部的設備管理數據庫中，便于下次使用。

部分廠家會從國外進口一些設備，這些設備配件重新購置花費的時間比較長，且設備的相關信息難以快速獲得，這時可以利用快速原型制造技術中的逆向工程實施測繪工作，最終得到設備的三維實體數據模型，進而開展配件生產工作。

企業還可以針對生產線中的所有設備構建一個虛擬的備件庫，并將數據庫中所有的非標備件的三維實體模型進行分類，為企業設備的維修管理工作提供數據保障。當設備的非標配件出現損壞時，企業機械設備的維修管理人員能夠快速從數據庫中獲取相關數據信息，然后將其發送至快速成型制造中心進行配件生產工作，縮短設備維修的周期，保證企業生產工作的正常進行，促進企業經濟效益的提高。

結束語

將快速成型制造技術運用與機械設備的維修過程中，避免了因零件不匹配造成了維修周期延長現象的發生，有效的提高設備維修的效率，保證了企業設備運行的可靠性，有利于企業的經濟效益的增長。

參考文獻：

[1]陳鵬，夏重，張曉洪.快速原型制造技術在機械設備維修領域中的應用研究[J].科學時代.2014（11）

[2]王光，張輝.快速原型制造技術在機械設備維修領域中的應用研究[J].青年科學.2013（07）

[3]李增民，李立新，譚建波.快速原型制造技術的發展及應用前景[J].河北科技大學學報.2010（24）

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