3D打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域的應(yīng)用探討

吳優(yōu)楠

(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 新鄭 451150)

1 3D打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)勢分析

當前階段，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)革新技術(shù)，為機械自動化領(lǐng)域技術(shù)革新工作的實施提供了更加有力的支撐。結(jié)合工作實踐來看，相較于傳統(tǒng)革新技術(shù)，3D打印技術(shù)基本上不會對機械自動化領(lǐng)域造成影響，且操作簡便，技術(shù)革新效率以及效果都得到了有效地提升。綜合來看，3D打印技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下2個方面：

首先，3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以提高機械使用的先進性和可靠性。過去對機械自動化領(lǐng)域進行技術(shù)革新的過程中，通常需要將打印機械進行拆卸，如此才能保證其內(nèi)部零部件的性能完好，這樣在操作的過程中很容易對機械結(jié)構(gòu)造成損害。若是采用3D打印技術(shù)，在操作上更加簡單，不需要對結(jié)構(gòu)進行拆分，使得技術(shù)革新工作的效率得到了加快，同時也保障了機械的可靠性和先進性，促進其使用壽命的提升。

其次，減少機械設(shè)備維護所需的成本投入。現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展使得一些工廠生產(chǎn)中的機械設(shè)備長期處于高負荷運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，加快了設(shè)備損耗的速度，設(shè)備出現(xiàn)故障問題的風(fēng)險也大幅度提升。而通過3D打印技術(shù)的應(yīng)用則可以有效解決機械設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的許多問題，對故障出現(xiàn)的部位進行準確定位，為檢修維護工作的開展提供了極大的便利，減少了成本投入。

2 3D打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域的應(yīng)用方法探討

2.1 3D超聲打印技術(shù)革新技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域中的運用

3D超聲打印技術(shù)革新技術(shù)的原理是利用超聲波在不同介質(zhì)中傳播速度的差異性，具有激發(fā)簡單、操作方便、成本低廉等多方面的優(yōu)勢。超聲波的頻率超出人耳能夠聽到聲音的頻率范圍。其在介質(zhì)中傳播的過程中會沿河直線行進，在2種不同材料的界面處會發(fā)生反射。在機械自動化領(lǐng)域技術(shù)革新的過程中，利用超聲波探頭向機械自動化領(lǐng)域內(nèi)部激發(fā)聲波，之后對內(nèi)部回聲進行采集并通過計算機模擬軟件進行分析，如此就可以掌握機械自動化領(lǐng)域內(nèi)部存在的缺陷。采用3D超聲打印技術(shù)革新技術(shù)不需要對結(jié)構(gòu)進行拆卸就可以實現(xiàn)內(nèi)部情況的了解，且具有較高的靈敏度，操作性較強。目前，該技術(shù)在我國機械制造業(yè)中已經(jīng)得到了一定的普及應(yīng)用。但需注意的是，3D超聲打印技術(shù)革新技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點在于打印缺陷數(shù)據(jù)的分析，這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差將影響到技術(shù)革新的精確性，因此對操作人員的專業(yè)素質(zhì)有著較高的要求。

2.2 3D射線打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域中的運用

3D射線打印技術(shù)主要是通過射線技術(shù)對機械自動化領(lǐng)域進行照射和掃描，在此基礎(chǔ)上獲取掃描信號，并對設(shè)備儀器的頂蓋進行分析。通過該技術(shù)的應(yīng)用可以對機械自動化領(lǐng)域缺陷的形狀、大小以及數(shù)量等信息進行精準的確定，為故障檢修維護提供詳實可靠的依據(jù)。但需注意的是，考慮到射線對人體存在一定的威脅，因此在應(yīng)用3D射線打印技術(shù)的過程中，操作人員必須選擇具有豐富經(jīng)驗的人員，同時采取完善的防護設(shè)備。此外，這種技術(shù)革新方法所需的成本較高，因此目前還無法實現(xiàn)大范圍的推廣。

2.3 3D滲透打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用

3D滲透打印技術(shù)主要應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域表面微裂縫、微型孔洞等缺陷問題的技術(shù)革新分析。在實際操作的過程中，滲透液能夠?qū)⑷毕莩霈F(xiàn)的部位以及形狀準確地展現(xiàn)出來。

2.4 3D全息打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用

全新技術(shù)革新技術(shù)在應(yīng)用的過程中，首先需要采用射線或激光等穿透機械自動化領(lǐng)域，之后運用聲學(xué)全息成像的原理對結(jié)構(gòu)進行體技術(shù)革新。該技術(shù)包含的內(nèi)容較為復(fù)雜，可以對機械自動化領(lǐng)域的內(nèi)部數(shù)據(jù)進行全面的技術(shù)革新分析，且數(shù)據(jù)的完備性以及可靠性能夠得到保障，缺點是成本過高。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進了工業(yè)生產(chǎn)機械化水平的提升，在機械化發(fā)展的過程中，打印技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代3D打印技術(shù)水平和機械制造工藝的不斷提高，機械自動化領(lǐng)域?qū)夹g(shù)革新技術(shù)的精確度、先進性提出了更高的要求，在這樣的情況下，3D打印技術(shù)得到了更多的關(guān)注，逐漸成為機械自動化領(lǐng)域技術(shù)革新領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。本文詳述了當前機械自動化領(lǐng)域中比較常用的幾項無損打印技術(shù)，就目前來看，仍舊存在許多有待改進之處，希望可以為技術(shù)發(fā)展提供一定的幫助。