3D打印技术对机械制造业产生的影响研究

段军

3D打印技术对机械制造业产生的影响研究

段军

（达州职业技术学院，四川 达州 635000）

21世纪是科学技术快速发展的时代，先进技术已经应用到了各个行业中，其中，3D打印技术是众多科技中发展较快的，因为其创新性和独特性被应用到多个领域中。3D打印技术在机械制造业中的应用，使机械制造业获得更大的发展，虽然现在还处于刚刚起步的阶段，但是对该行业的影响是深远的，对3D打印技术对机械制造业的影响进行了简要的分析。

3D打印技术；机械制造业；优势分析；影响研究

1 引言

3D打印技术是一种新型的制造加工技术，它改变了传统制造业的缺点，使其朝着智能化、自动化的方向前进，将理论与实践相结合，为机械制造业带来了新的机遇。3D打印技术利用软件对程序进行设置，与互联网相互结合实现资源的共享，从根本上节约了成本，最大程度地减少对环境的污染，满足用户需求，这也是人类史上的第三次工业革命。

3D技术在中国发展过程中也存在一些问题，比如人们对3D打印技术重视度不高，该方面人才比较匮乏，同时市场规模较小，没有完全匹配的商业环境。

3D打印技术是一种多学科交叉技术，如果生产能力不足就会制约该技术的发展，因此政府部门应该加强关注，解决出现的问题。相信在众多技术人员的不断努力下，未来中国机械制造业会更加进步，本文对3D打印技术对机械制造业产生的影响进行了研究。

2 3D打印技术的原理及优势分析

2.1 3D打印技术的原理

3D打印技术是近些年来制造业的一次突破，也是产品开发与技术的结合，该技术又被称为三维打印，它以三维数字模型作为基础，利用逐层打印的方式将实物进行打印，整个过程十分简单。与传统的制作方式相比较速度也特别快，能够减少所使用的材料，3D打印的设备与传统的设备有着相似的部分，比如adventurer系列的打印机，它的高温喷头十分特殊，在操作时主要由电脑完成，打印机可以通过数据线口插入到电脑接口，这样操作人员在操作的时候也会比较方便，并得到制造行业的认可。可以看出3D打印技术有着良好的发展前景，应用范围也比较广泛，该技术除了应用于机械制造行业，还可以应用到医疗、航空、艺术等方面。随着科学技术的不断进步，3D打印技术也将得到更广泛应用，未来将会推动整个制造业朝着更高层次发展。

2.2 3D打印技术的优势

3D打印技术充分符合机械制造业的发展需求，目前中国机械制造业已经朝着数据化方向发展，在制造产品的时候能够降低成本，让产品更加多样化，设计空间更加广阔，真正意义上提高了机械制造业的创新力。3D打印技术占用空间小，实现便携制造，提高了工作效率，传统制造业生产零件都依靠模具，但是一些比较复杂的生产存在难度，加工的效率也不高，如果利用3D打印技术就能改变这一现象。在机械制造过程所出现的问题都能够得到解决，包括零部件的制造等，由此可见，3D打印技术是中国不可缺少的部分。

3 3D打印技术对机械制造业的影响

判断一个国家制造业的发展水平的重要标准是其机械制造业的发展，近些年来中国制造业一直处于发展良好阶段，但是与一些发达国家相比较还是处于劣势，尤其是在对产品的设计方面存在不足。随着科学技术的不断提高，国家对该方面的重视程度提高，投入了大量的人力物力，其中最为关键的是应用高科技，逐步实现生产的信息化、智能化，一些大型企业已经投入运营，但是在一些小型企业中还存在自动化方面的不足，相信在不断努力中会取得更大进步。

3.1 使机械制造业的格局变化

采用先进技术使制造业格局出现变化，3D技术采用机械加工的方式可打印各种物体，包括不同形状、不同功能的物体，真正实现了智能化操作，同时加工生产技术得到发展，设计产品的周期变短，制作一些造型奇特的产品更加容易。将该技术应用到机械制造业，降低了成本，原有的加工操作将不复存在，取而代之的是新型的技术。目前3D打印技术已得到充分应用，但是并没有大范围普及，该技术不仅对制造业产生了影响，还对零配件的供应产生了影响。用户在选择产品的时候会从多个方面考虑机器的性能，如果商家没有设立全面完备的零配件资源，那么将无法满足当前的需要，利用3D打印技术就能很好地解决这一问题，只需输入信息就可以获得，扩大了生产厂家的生产空间，使用户更加满意。

3.2 推动机械制造业发展

3D打印技术的应用能够快速完成产品制造，将原本不敢考虑的问题变成现实，同时还能够对产品进行及时修正，改变传统产品的生产组织方式，不仅使大企业获得发展，一些小型企业也能获得发展。从集中式的生产朝着分布式生产前进，3D打印技术能够激发设计人员的创作热情，让人们具有创新意识，还能提高产品的更新速度，从而降低产品设计的成本。如果3D打印技术需求量变大，那么机械制造业将会变成高效率的行业，生产难度也会降低，产品质量也会得到保障。

3.3 降低生产成本，提高经济效益

中国机械制造业存在比较普遍的问题是产能过剩，传统的机械制造业经过大规模的生产与设计，使商品具有经济性，能够满足各个行业的根本需求。应用3D打印技术能实现定制化生产，而且生产效率比较高，机械产品设计更加便捷，环保性也强，缓解了制造业产能过剩的问题，避免资源的浪费。3D打印技术可测试产品，如果发现产品不合格可以及时进行修正，这是传统方式所做不到的，一定程度上减少了损失，还能降低生产成本。在生产过程中很多都需要设计人员进行动手组装，零部件也要收集，该技术可直接进行整体制造，提高了生产效率。

3.4 提高创新力，实现智能化

3D打印技术使机械制造业发挥出创新力，利用技术的优势，将概念化的产品变为现实，还能在原有基础上激发设计人员的兴趣。制造业在生产之前需要先设计，在市场竞争如此激烈的背景下，设计周期直接影响着产品的效益，3D打印技术凭借其高效的设计能力，为企业创造了经济效益。3D打印技术实现了智能化操作，降低了人工成本，在整个工作流程中也省掉了焊接等步骤，工作都由机器来运行，使工业更加精细化，实现自动化生产模式。

4 结束语

对3D打印技术对机械制造业的影响进行分析，可以看出，中国已经发展成为科技强国，而中国的机械制造业也必将改变传统的模式，朝着更加创新的方向前进。中国制造业的发展主要以科学为指导，开创了绿色创新制造模式，也应该充分认识到每一项技术都有优点和缺点。中国在实际生产过程中应该不断努力，认真分析，发挥出3D打印技术的优势，为中国机械制造业提供更大的帮助。

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2095－6835（2020）06－0138－02

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A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.055

段军（1979—），女，四川渠县人，工学本科，讲师，研究方向为机械设计制造及其自动化、逆向工程、3D打印。

〔编辑：严丽琴〕