3D技術對于機械制造行業的利弊分析

袁犇 王意軍 楊賡

摘 要：隨著科技的逐漸發展，各種新型技術不斷地出現在我們的生活中，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運用中的優缺點，希望能夠對3D打印技術在機械制造行業的運用起到一定幫助作用。

關鍵詞：3D技術；機械制造行業；分析

引言：3D打印技術是一種新型的技術，目前已經有很多行業都在運用這種技術，機械制造行業也不例外。通過3D打印技術可以讓那些生產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的優缺點

（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品，只要創建正確的模型，同時切片的分辨率符合需要，就可以使產品的批量制造得以實現，也可以使產品的質量與精度得到一定保證。3D打印技術的運用，不但使產品的生產速率得到了提升，同時產品的合格率也得到了提高，給企業創造了更好的經濟利益[1]。

（二）3D打印技術降低制造成本

由于3D打印技術的運用，機械加工企業生產產品的多元化得以實現，使過去編制復雜加工工藝的過程得到了規避，這樣就可以讓產品研發制造中的成本得到減少，從而使企業的效益得到提升。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，只需要一名專業技術人員就可以將產品的加工工作完成。假如需要調整產品，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，能夠使生產成本減少，企業也可以生產出質量高的機械產品。

（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出可以直接使用的零件，計算機會自動的對數據進行分析，然后設計輸出相應的零件。所以，在實際的生產過程中，能夠使生產投入減少，使生產速度變快。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技術將會不斷發展，會使現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，同時又可以節約時間。對于一些中小型企業來說，通過對3D技術的運用[2]，能夠使成本投入得到減少，使企業更具活力，對企業創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

傳統的機械制造由于受到成本與市場環境的限制，制造的產品只符合多數人的需求，個性化的需求卻難以實現，小量需求沒有什么市場。但是3D打印技術的出現，將其運用到機械制造行業中，可以根據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。

（五）3D打印技術改變傳統設計

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定性和精度得到保證。所以，3D技術能夠使企業的經濟效益得到提升。例如，在開發航天零件的過程中，通過對3D打印技術的運用能夠對精密零件大量生產。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，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打印技術已經在很多行業中有所應用，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打印材料會污染環境，而且當前電子元器件還無法運用3D打印技術生產。

二、3D打印技術在傳統制造業的發展方向

當前我國制造業的主要表現是人力資源豐富、市場需求過高，這就要求我們將產品附加值相對偏低、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活動，這樣就使研發周期延長。因為流水線只是通過頻繁操作來進行產品的生產，技術含量低，解決了就業問題，而且成本的投入很少，實現了只用低成本就完成了生產任務的目標。新技術的運用對傳統制造技術產生了一定的沖擊，只有在大規模的制造中，傳統制造業低成本的優點才會顯示出來。但3D打印技術的運用，可以實現數字化，體現了現代化的優勢，同時還能使投入成本減少，將附加值提升，促進企業轉型升級。

結束語：綜上所述，我們可以看出在機械行業中運用3D打印技術的優點和缺點。3D打印技術是結合光學、材料、計算機、電氣專業于一體的新型技術。將這種技術運用于機械制造行業可以實現技術上的創新，同時也可以使綠色制造得以實現，促進了我國機械制造業更好的發展。

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.