3D打印技術對機械制造業產生的影響研究

段軍

3D打印技術對機械制造業產生的影響研究

段軍

（達州職業技術學院，四川 達州 635000）

21世紀是科學技術快速發展的時代，先進技術已經應用到了各個行業中，其中，3D打印技術是眾多科技中發展較快的，因為其創新性和獨特性被應用到多個領域中。3D打印技術在機械制造業中的應用，使機械制造業獲得更大的發展，雖然現在還處于剛剛起步的階段，但是對該行業的影響是深遠的，對3D打印技術對機械制造業的影響進行了簡要的分析。

3D打印技術；機械制造業；優勢分析；影響研究

1 引言

3D打印技術是一種新型的制造加工技術，它改變了傳統制造業的缺點，使其朝著智能化、自動化的方向前進，將理論與實踐相結合，為機械制造業帶來了新的機遇。3D打印技術利用軟件對程序進行設置，與互聯網相互結合實現資源的共享，從根本上節約了成本，最大程度地減少對環境的污染，滿足用戶需求，這也是人類史上的第三次工業革命。

3D技術在中國發展過程中也存在一些問題，比如人們對3D打印技術重視度不高，該方面人才比較匱乏，同時市場規模較小，沒有完全匹配的商業環境。

3D打印技術是一種多學科交叉技術，如果生產能力不足就會制約該技術的發展，因此政府部門應該加強關注，解決出現的問題。相信在眾多技術人員的不斷努力下，未來中國機械制造業會更加進步，本文對3D打印技術對機械制造業產生的影響進行了研究。

2 3D打印技術的原理及優勢分析

2.1 3D打印技術的原理

3D打印技術是近些年來制造業的一次突破，也是產品開發與技術的結合，該技術又被稱為三維打印，它以三維數字模型作為基礎，利用逐層打印的方式將實物進行打印，整個過程十分簡單。與傳統的制作方式相比較速度也特別快，能夠減少所使用的材料，3D打印的設備與傳統的設備有著相似的部分，比如adventurer系列的打印機，它的高溫噴頭十分特殊，在操作時主要由電腦完成，打印機可以通過數據線口插入到電腦接口，這樣操作人員在操作的時候也會比較方便，并得到制造行業的認可。可以看出3D打印技術有著良好的發展前景，應用范圍也比較廣泛，該技術除了應用于機械制造行業，還可以應用到醫療、航空、藝術等方面。隨著科學技術的不斷進步，3D打印技術也將得到更廣泛應用，未來將會推動整個制造業朝著更高層次發展。

2.2 3D打印技術的優勢

3D打印技術充分符合機械制造業的發展需求，目前中國機械制造業已經朝著數據化方向發展，在制造產品的時候能夠降低成本，讓產品更加多樣化，設計空間更加廣闊，真正意義上提高了機械制造業的創新力。3D打印技術占用空間小，實現便攜制造，提高了工作效率，傳統制造業生產零件都依靠模具，但是一些比較復雜的生產存在難度，加工的效率也不高，如果利用3D打印技術就能改變這一現象。在機械制造過程所出現的問題都能夠得到解決，包括零部件的制造等，由此可見，3D打印技術是中國不可缺少的部分。

3 3D打印技術對機械制造業的影響

判斷一個國家制造業的發展水平的重要標準是其機械制造業的發展，近些年來中國制造業一直處于發展良好階段，但是與一些發達國家相比較還是處于劣勢，尤其是在對產品的設計方面存在不足。隨著科學技術的不斷提高，國家對該方面的重視程度提高，投入了大量的人力物力，其中最為關鍵的是應用高科技，逐步實現生產的信息化、智能化，一些大型企業已經投入運營，但是在一些小型企業中還存在自動化方面的不足，相信在不斷努力中會取得更大進步。

3.1 使機械制造業的格局變化

采用先進技術使制造業格局出現變化，3D技術采用機械加工的方式可打印各種物體，包括不同形狀、不同功能的物體，真正實現了智能化操作，同時加工生產技術得到發展，設計產品的周期變短，制作一些造型奇特的產品更加容易。將該技術應用到機械制造業，降低了成本，原有的加工操作將不復存在，取而代之的是新型的技術。目前3D打印技術已得到充分應用，但是并沒有大范圍普及，該技術不僅對制造業產生了影響，還對零配件的供應產生了影響。用戶在選擇產品的時候會從多個方面考慮機器的性能，如果商家沒有設立全面完備的零配件資源，那么將無法滿足當前的需要，利用3D打印技術就能很好地解決這一問題，只需輸入信息就可以獲得，擴大了生產廠家的生產空間，使用戶更加滿意。

3.2 推動機械制造業發展

3D打印技術的應用能夠快速完成產品制造，將原本不敢考慮的問題變成現實，同時還能夠對產品進行及時修正，改變傳統產品的生產組織方式，不僅使大企業獲得發展，一些小型企業也能獲得發展。從集中式的生產朝著分布式生產前進，3D打印技術能夠激發設計人員的創作熱情，讓人們具有創新意識，還能提高產品的更新速度，從而降低產品設計的成本。如果3D打印技術需求量變大，那么機械制造業將會變成高效率的行業，生產難度也會降低，產品質量也會得到保障。

3.3 降低生產成本，提高經濟效益

中國機械制造業存在比較普遍的問題是產能過剩，傳統的機械制造業經過大規模的生產與設計，使商品具有經濟性，能夠滿足各個行業的根本需求。應用3D打印技術能實現定制化生產，而且生產效率比較高，機械產品設計更加便捷，環保性也強，緩解了制造業產能過剩的問題，避免資源的浪費。3D打印技術可測試產品，如果發現產品不合格可以及時進行修正，這是傳統方式所做不到的，一定程度上減少了損失，還能降低生產成本。在生產過程中很多都需要設計人員進行動手組裝，零部件也要收集，該技術可直接進行整體制造，提高了生產效率。

3.4 提高創新力，實現智能化

3D打印技術使機械制造業發揮出創新力，利用技術的優勢，將概念化的產品變為現實，還能在原有基礎上激發設計人員的興趣。制造業在生產之前需要先設計，在市場競爭如此激烈的背景下，設計周期直接影響著產品的效益，3D打印技術憑借其高效的設計能力，為企業創造了經濟效益。3D打印技術實現了智能化操作，降低了人工成本，在整個工作流程中也省掉了焊接等步驟，工作都由機器來運行，使工業更加精細化，實現自動化生產模式。

4 結束語

對3D打印技術對機械制造業的影響進行分析，可以看出，中國已經發展成為科技強國，而中國的機械制造業也必將改變傳統的模式，朝著更加創新的方向前進。中國制造業的發展主要以科學為指導，開創了綠色創新制造模式，也應該充分認識到每一項技術都有優點和缺點。中國在實際生產過程中應該不斷努力，認真分析，發揮出3D打印技術的優勢，為中國機械制造業提供更大的幫助。

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2095－6835（2020）06－0138－02

TH16

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.055

段軍（1979—），女，四川渠縣人，工學本科，講師，研究方向為機械設計制造及其自動化、逆向工程、3D打印。

〔編輯：嚴麗琴〕