3D打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域的應(yīng)用探討

王馳

摘要：隨著科技的迅速發(fā)展，各項技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，各種高科技技術(shù)層出不窮，3D打印以高超、便利的技術(shù)已經(jīng)得到了大眾的認(rèn)可，在數(shù)字化時代站穩(wěn)了腳步，3D打印技術(shù)可以說是一種數(shù)字化技術(shù)，以計算機為輔，多種可粘合材料逐層打印的先進(jìn)技術(shù)為主，共同協(xié)作將這一科技技術(shù)發(fā)展起來，本篇論文首先詳細(xì)研究了3D打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢，然后分析3D打印的原理和應(yīng)用，最后結(jié)合實際，分析出3D打印技術(shù)在自動化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：3D打印;機械;自動化

現(xiàn)代企業(yè)如果擁有了先進(jìn)的技術(shù)那就相當(dāng)于掌握了發(fā)展的契機，那就是其他企業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭人，直接帶動國家經(jīng)濟的發(fā)展，在機械制造業(yè)領(lǐng)域越來越趨向于自動化，不管是在基礎(chǔ)的車間機床技術(shù)還是上升到辦公室簡單的打印技術(shù)，都逐漸走向采用自動化辦公的趨勢，尤其是3D打印技術(shù)在機械自動化領(lǐng)域的應(yīng)用更是為企業(yè)的發(fā)展帶來了便利，在很大程度上成為了工作人員的福利，既大大增加了工作效率，又節(jié)約了企業(yè)制作成本，更是提高了社會經(jīng)濟地位。

1 3D打印在機械自動化領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 智能化

在現(xiàn)代化社會，時代在不斷進(jìn)步，科技在不斷走向數(shù)字化，也越來越走向智能化，例如手機的更新?lián)Q代速度非同一般，由最初的大哥大到后來的數(shù)字化手機再到如今的人工智能手機，為人民生活和工作都帶來了便利，機械自動化領(lǐng)域也逐漸的邁入人工智能，3D打印技術(shù)的加入為機械制造業(yè)增色不少， 比如在建筑行業(yè)為了讓顧客購買到適合自己的房子便用立體的房屋為顧客介紹，見圖1;汽車制造行業(yè)也利用3D打印技術(shù)為工作人員呈現(xiàn)更清晰的圖紙，以便制作高技能的汽車，節(jié)省了工作人員的時間，提高了制作效率。在其他各行各業(yè)也稍有涉足，正在大區(qū)域的發(fā)展，只為實現(xiàn)社會進(jìn)步，國家經(jīng)濟提升，人民生活水平提高。

1.2 定制化

在新時代我國主要矛盾已經(jīng)上升到人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，這說明人民生活需求在日益增加，需要國家各類行業(yè)迅速發(fā)展，機械制造業(yè)與人民生活息息相關(guān)，也要力爭上游為人民謀福利，每個制造產(chǎn)品都不能完全滿足每個人的需求，所以就需要定制化產(chǎn)品，為需要的人量身定做打造適合自己的產(chǎn)品，3D技術(shù)可以立體的呈現(xiàn)個人的想法，也給機械制作著清晰地思路，以更簡便的制作過程，做最適合自己的產(chǎn)品。

1.3 生態(tài)化

我國如今不僅重視經(jīng)濟的發(fā)展，更是要在綠色環(huán)保的前提下發(fā)展經(jīng)濟，務(wù)必將我國建設(shè)成為可持續(xù)發(fā)展國家，不可只在經(jīng)濟的發(fā)展上投入巨大的精力而忽略了對環(huán)境的保護，讓環(huán)境問題成為后患，要把保護環(huán)境作為基礎(chǔ)，建設(shè)綠色化、生態(tài)化社會。3D打印技術(shù)屬于數(shù)字化先進(jìn)技術(shù)，一切按照所需材料制作，將其控制在最佳范圍，絕不大量的耗費能源，而且企業(yè)創(chuàng)新利用可再生能源投身到3D打印技術(shù)，為我國節(jié)省能源的號召獻(xiàn)出自己的一份力量，助力我國建設(shè)成為綠色環(huán)保型國家。

2 3D打印技術(shù)原理及應(yīng)用

2.1 3D打印技術(shù)原理

3D打印技術(shù)是普通打印機的升級版，普通打印機只能平面的打印出看到的圖形，對于立體的形狀只能打印出一個方位的視圖，用數(shù)學(xué)用語說是二維圖紙，為了能讓機械制造工作人員更立體的認(rèn)識物品形狀，用三維圖紙呈現(xiàn)在眼前才是最清晰明白的，3D打印技術(shù)便是可以打印出立體的圖形，第一步是利用計算機構(gòu)造產(chǎn)品圖形，在計算機上完成一系列的建圖，第二步是將圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔，最后一步是用計算機存檔下來的數(shù)據(jù)進(jìn)行層層堆砌打印，便可以打印出三維視圖的樣品。

2.2 3D打印技術(shù)應(yīng)用

各大產(chǎn)業(yè)都是以創(chuàng)新為主，沒有創(chuàng)新就跟不上時代進(jìn)步，當(dāng)然新技術(shù)的產(chǎn)生更是不可以落后，必須檢測企業(yè)是否可以以新技術(shù)替換舊技術(shù)，不能在技術(shù)方面落后于其他產(chǎn)業(yè)，保持相互促進(jìn)，國家經(jīng)濟才得以提升，3D打印機的構(gòu)造技術(shù)越來越熟練，在市場投入也逐漸增加，成本降低，市場價也逐漸降低，3D打印技術(shù)在各行各業(yè)慢慢找到自己的“位置”得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計3D打印技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于較多產(chǎn)業(yè)

（1）機械建筑汽車行業(yè)。根據(jù)統(tǒng)計表3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)占比例最多，能夠完美的打印出立體模型，更直觀的認(rèn)識到汽車總體結(jié)構(gòu)，根據(jù)最清晰的構(gòu)圖將會大大減少人力，為汽車行業(yè)提供了便利。

（2）航空航天行業(yè)。我國航天技術(shù)一直處于頂尖位置，3D打印技術(shù)的加入更是為團隊增添一份力量，航天技術(shù)復(fù)雜，3D打印在各部分零件的構(gòu)造方面有很大的幫助，助力我國航天更上一層樓。

（3）消費產(chǎn)品行業(yè)。由統(tǒng)計顯示3D打印技術(shù)在消費產(chǎn)品行業(yè)占比僅次于汽車行業(yè)，3D打印為消費者提供更加全面的廣告，可以讓消費者不出家門便可以詳細(xì)全面的了解產(chǎn)品，為人們的生活提供了便利，人民生活質(zhì)量的提升就代表我國綜合實力得以提升。

（4）醫(yī)學(xué)行業(yè)。3D打印可以將患者器官立體的呈現(xiàn)在醫(yī)生眼前，讓醫(yī)生對患者有全面的了解，根據(jù)具體情況制定具體的醫(yī)療制定，為患者的健康奠定基礎(chǔ)。

3 3D打印技術(shù)在自動化應(yīng)用的發(fā)展趨勢

為了使國家經(jīng)濟水平進(jìn)一步提高，3D打印技術(shù)投入到越來越多的行業(yè)，得到越來越多企業(yè)的認(rèn)可和使用，一些企業(yè)為了提高效率創(chuàng)新了許多款型，更新了3D打印機的類型、外觀、功能等制作了多種款式的新品，在機械自動化行業(yè)備受矚目，應(yīng)用范圍最廣，尤其汽車機械行業(yè)，在3D打印技術(shù)方面不斷拓展，傳統(tǒng)機械自動化領(lǐng)域完成零件的制造，需要耗費繁重的人力、物力、財力，但是自從3D打印技術(shù)的加入，不但減少了人力財力，制造效率卻提高了不少，制造精密度更是勝過傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)，所以得以廣大借鑒，將3D打印技術(shù)引進(jìn)到機械行業(yè)各個流程當(dāng)中，并且大批量的生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，為企業(yè)帶來了不少方便和財富，任何技術(shù)都存在利弊，對于3D技術(shù)的環(huán)保問題和材料用度方面還要更加仔細(xì)，盡力減少技術(shù)的弊端，發(fā)揚技術(shù)的優(yōu)勢。

4 結(jié)語

機械制造行業(yè)精確度越來越精密，要求越來越高，3D打印技術(shù)的加入讓機械制造業(yè)更上一籌，不僅是機械制造業(yè)，在其他領(lǐng)域也得到了很好的發(fā)展，提供了便利，進(jìn)而使得國家經(jīng)濟不斷提升，提高我國在國際上的地位，不管是經(jīng)濟方面，還是生活方面都可以看到3D打印技術(shù)為人民帶來便利的影子，使得人民生活水平也得到了提高，人民群眾幸福度、滿意度也得到擴張。

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（作者單位：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)）