電子產(chǎn)品制造中3D打印技術(shù)的應(yīng)用探討

張波

摘 要：現(xiàn)階段，我國科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟的快速性發(fā)展，使得我國的科學(xué)技術(shù)以及工藝技術(shù)在不斷的創(chuàng)新以及改革，新型的世界范圍內(nèi)的科技改革正在進行中。以3D打印技術(shù)為主的堆積式制造型技術(shù)通過將材料進行逐層堆積的形式將產(chǎn)品直接生產(chǎn)，逐漸推動了工藝性制造以及模式制造的徹底性改革，對于有效的推動工業(yè)革命的發(fā)展具有重要的意義。3D打印技術(shù)的引用逐漸受到了世界各大國家的廣泛性推廣以及應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，被稱之為促進第三次工業(yè)革命進行的重要基石。近幾年，西方一些發(fā)達的國家對于3D打印技術(shù)的推動發(fā)展都作出了較為顯著性的成績。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；制造生產(chǎn)；3D打印技術(shù)；應(yīng)用探討

3D打印技術(shù)起源于上世紀八十年代，對于二十一世紀的制造業(yè)具有一定的影響意義。3D打印技術(shù)的應(yīng)用作為一種超快速的原型制造型技術(shù)，基于其本身具備的制造優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用于制造業(yè)內(nèi)，伴隨著3D打印技術(shù)逐漸成型以及發(fā)展，使得其逐漸成為電子產(chǎn)品的研發(fā)以及研制領(lǐng)域不可或缺的重要性應(yīng)用技術(shù)。與此同時，3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在進一步的擴大，使得為電子設(shè)備行業(yè)的有效發(fā)展開辟出一條嶄新的道路，并且逐漸推動了科學(xué)研究以及工業(yè)化的發(fā)展。

1 對于3D打印技術(shù)的分析

1.1 3D打印技術(shù)的基本概念

3D打印技術(shù)又稱之為快速成型技術(shù)，主要是將機械工程技術(shù)、計算機輔助設(shè)計技術(shù)、逆向工程技術(shù)、分層技術(shù)、材料整合技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)、激光處理技術(shù)以及精密伺服驅(qū)動技術(shù)為一體的綜合性較強的實用性技術(shù)。首先，它能夠有效的借助于計算機輔助設(shè)計技術(shù)或者實體性逆向方法進而逐漸取得原型數(shù)據(jù)或者是三維式計算機輔助性設(shè)計數(shù)據(jù)，運用3D打印技術(shù)成型機，開始以逐個點、逐個平面進行材料“三維堆積”成型的工作，然后經(jīng)過技術(shù)性的處理，使得在外觀方面、強度方面以及性能方面都能實現(xiàn)設(shè)計的基本要求。進而使其能夠?qū)崿F(xiàn)以自動模式、直接模式、快速模式精準的將設(shè)計的整體思想積極的轉(zhuǎn)化為具備一定功能性的原型產(chǎn)品或者對零件進行直接性的制造。

一般情況下，將以離散為基礎(chǔ)逐漸形成堆積成型的原理制造技術(shù)稱之為快速制造技術(shù)，其主要包含了快速原型制造以及快速性成型制造的相關(guān)性原理。對于快速制造的基本定理定義為：以產(chǎn)品的計算機輔助性設(shè)計模型數(shù)據(jù)為驅(qū)動，對材料單元進行組裝并且制造出具備一定使用功能的零件的科學(xué)技術(shù)。3D打印技術(shù)是現(xiàn)代化快速制造技術(shù)中最先被研究出的技術(shù)，在這一基礎(chǔ)上，又逐漸衍生出快速制造工具、快速性生物支架制造等等。

1.2 3D打印技術(shù)的技術(shù)特點

3D打印技術(shù)的應(yīng)用主要包含如下幾個顯著性的特點：第一，3D打印技術(shù)具備生產(chǎn)相對較快、生產(chǎn)及時、不拖延交付等實際特點。有利于有效的減少企業(yè)的生產(chǎn)庫存，并且能夠在最大程度上縮小企業(yè)長途運輸?shù)膶嶋H成本；第二，3D打印技術(shù)的設(shè)計空間沒有限定，可以滿足任一產(chǎn)品的復(fù)雜程度，甚至能夠設(shè)計出只存在于大自然中的產(chǎn)品形狀；第三，3D打印技術(shù)具有較為良好性的視覺效果以及設(shè)計效果。3D打印技術(shù)的設(shè)計人員能夠在短時間內(nèi)就看到產(chǎn)品的設(shè)計雛形，為產(chǎn)品的研發(fā)提供保障，并且有助于設(shè)計人員在充足的時間內(nèi)對設(shè)計的產(chǎn)品進行科學(xué)化的校正以及檢驗；第四，3D打印技術(shù)能夠節(jié)約生產(chǎn)時間，縮減制造成本。3D打印技術(shù)能夠有效的省去開模、精磨等傳統(tǒng)工藝的束縛，使得形狀較為復(fù)雜化的產(chǎn)品的制造成本不會增加，可以采用分層制造的工藝有效的縮減部件組裝以及供應(yīng)鏈，使得生產(chǎn)中的污染縮小到最低；第五，3D打印技術(shù)能夠有效地采用低技能制造精度較高的產(chǎn)品。現(xiàn)代化的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)以及計算機控制有效的降低了產(chǎn)品對于技能的要求，使得數(shù)字精度的應(yīng)用不再依托于操作者，而是將技能逐漸擴展到實體世界當(dāng)中，甚至可以在遠程的條件下，以掃描技術(shù)、編輯技術(shù)以及對實體對象進行復(fù)制，逐漸創(chuàng)建出較為精確性的產(chǎn)品副本或者將原件進行優(yōu)化。

2 優(yōu)化3D打印技術(shù)在電子產(chǎn)品制造中的應(yīng)用

2.1 現(xiàn)階段3D打印技術(shù)在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的有效應(yīng)用

社會不斷在進步我國的經(jīng)濟在持續(xù)性的發(fā)展中，電子產(chǎn)品制造行業(yè)的競爭壓力越來越大，各大商家為了想在市場競爭中占據(jù)一席之地，開始爭先恐后的推出新型的電子產(chǎn)品，以求領(lǐng)先于競爭對手。但是，在電子產(chǎn)品投入到市場的前期階段，我國的電視產(chǎn)品的檢測以及驗證會受到各個方面的制約，使其不能夠快速性的進入到市場競爭中，使得時間相對較為緊湊。為了有效的開發(fā)電子產(chǎn)品，對于開發(fā)前的樣機生產(chǎn)打印時間如果能夠有效的縮減是十分關(guān)鍵的，因此，在這樣緊迫的環(huán)境下，3D打印技術(shù)的推廣以及應(yīng)用得到了開發(fā)商的認可以及肯定。對于各種塑膠產(chǎn)品或者金屬零件等的制造過程中，如果一旦沿用傳統(tǒng)型的方法，就需要采用開模進行生產(chǎn)，如果在開發(fā)階段就利用大量資金對模具進行開發(fā)就會產(chǎn)生不必要的成本浪費，并且對于電子產(chǎn)品的散熱性、電磁兼容性都會造成一定的影響，使得最終成型的零件形態(tài)直接受到影響。3D打印技術(shù)這種快速成型的生產(chǎn)工藝剛好能夠適應(yīng)于樣機的生產(chǎn)性要求，使得以較快的速度直接加工成產(chǎn)出樣本機中一些極為關(guān)鍵性的零件構(gòu)造，進而逐漸組裝成完整型的樣本機。這樣一來，在進行前期電子產(chǎn)品外觀效果驗證的情況下，逐漸使得電子產(chǎn)品進行散熱測試、電磁兼容測試、可裝配性測試、可使用性測試以及其他相關(guān)性的測試等。3D打印技術(shù)能夠有效的幫助設(shè)計人員逐漸發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中存在的諸多問題，并采用合理化的措施進行及時性的補救以及改正。3D打印技術(shù)有助于避免問題產(chǎn)品的生產(chǎn)，在強化產(chǎn)品的質(zhì)量以及可靠性方面具有重要的作用。

2.2 3D打印技術(shù)的應(yīng)用研究特點以及思考

對于3D打印技術(shù)在電子產(chǎn)品實際制造過程中的研究現(xiàn)狀具有如下的特點：對于原材料的打印多數(shù)為單一材料；通常情況下采用成型的電子設(shè)備進行制造；電子產(chǎn)品成型的精度具有一定的局限性；3D打印技術(shù)并不完善；3D打印技術(shù)的研究不夠成熟，應(yīng)用范圍較小。電子產(chǎn)品制造中對于3D打印技術(shù)的具體要求與研究現(xiàn)狀中仍然有著較為明顯性的差距，在有效的借鑒其他領(lǐng)域中已經(jīng)完善的3D打印技術(shù)之外，在進行電子產(chǎn)品的制造領(lǐng)域中還需要對一些內(nèi)容進行重點研究：例如一般制造技術(shù)難以實現(xiàn)的構(gòu)件制造材料；一般技術(shù)工藝難以實現(xiàn)的制造過程；電性能要求相對較高的成型精度研究等。

3 結(jié)束語

綜上所述，3D打印技術(shù)的應(yīng)用具有其自身獨特的優(yōu)勢，正在逐漸演變?yōu)橥苿幼兏锏闹匾圃旒夹g(shù)，并且成為了第三次工業(yè)化革命具有代表性的重要科學(xué)技術(shù)，成為國內(nèi)外科技領(lǐng)域重點關(guān)注的對象，推動科學(xué)技術(shù)的研究以及應(yīng)用的進展?，F(xiàn)階段的3D打印技術(shù)開始廣泛性應(yīng)用于電子產(chǎn)品制造行業(yè)以及電子制造技術(shù)領(lǐng)域，使得3D打印技術(shù)逐漸將傳統(tǒng)型的電子制造工藝、微組裝工藝以及立體組裝工藝等科學(xué)技術(shù)不能夠制作完成的產(chǎn)品進行快速制造，這一過程的實現(xiàn)還需要科技工作者進行全面性的研究以及探討。

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