3D打印技术在机械制造自动化中的应用
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摘 要：随着制造技术的快速发展，3D打印技术逐渐成为制造业技术创新的主要方向。该技术的应用不仅可以减少加工时间，避免因反复调整参数而产生的资源消耗，使机械制造更精准，更经济，更高效。基于此，本文重点分析了3D打印技术在机械制造自动化中的应用，以期能够进一步促进机械制造自动化产业的健康发展。
关键词：3D打印技术;机械制造;自动化
随着制造技术的快速发展，3D打印技术逐渐成为制造业技术创新的主要方向。3D打印技术是依靠信息技术进行三维建模，然后通过特定的打印机输出模型，使产品精度和準度都极大的提高的一种制造技术。该技术的优点是减少加工时间，避免因反复调整参数而产生的资源消耗，使机械制造更精准，更经济，更高效。
1 3D打印技术的主要特点
1.1 定制化
3D打印技术通常是与计算机技术同时应用。应用后可以根据个性化需求对产品的参数进行调整，也可以根据需要定制特定结构的产品，从而使得3D打印技术的定制优势逐渐突显出来，促使其发展方向也向定制化方向发展。同时，以网络平台为支撑，3D打印技术可以快速生产，高质量打印，使机械制造和自动化一有了更广阔的发展空间。
1.2 生态化
3D打印技术与传统的机械制造相比有着一定的优势，主要体现在生态和节能降耗上。应用3D打印技术，可以实现产品数字化制造，产品的环保特性更突出，原材料可实现最大化应用，从而降低成本和损耗，使3D打印技术脱离了材料损耗的限制，向经济化和环保化方向发展。3D打印技术的生态什特性将引导机械制造和自动化向生态化方向转变。
1.3 智能化
3D打印技术以计算机技术为依托，在产品制造过程中离不开计算机平台和网络平台，这一特性使得3D打印技术具有数字化特征，能够实现智能化生产。在对机械模具的制造中，能够有效利用粉状材料进行模具生产，并对参数进行优化与调整，使机械模具自动化和智能化生产有了可靠的支撑。
2 3D打印技术在机械制造自动化中的应用
2.1 制造工艺中3D打印技术的应用
一是3D打印技术需要构建三维模型，然后将粉状材料粘合成模型的强度，通过软件系统的参数调整和数据处理，可以完成即时生产打印任务。完成后，可以清理并收集剩余原料为后续的生产制造做准备，极大地提高了原材料的利用率;二是三维模型构建后，通过计算机处理后再传至3D打印机中，原材料经过处理与冷却后，可重复进行打印，实现产业价值的提升。应用3D打印技术后，机械制造的效率和产值均得到提高，使机械制造不断朝向自动化和智能化方向发展。
2.2 环保工艺中3D打印技术的应用
3D打印技术可以有效降低废料的量和损失，使机械制造产业具有环保特点和节能降耗特征。应用3D打印技术后，原材料得到高效利用，废料经过处理均可再次投入使用，节约了生产原料，使机械制造产业具有经济化特性。同时，在国家环保战略目标中，将低耗和低污染作为工业改革的基本出发点，促使机械制造不断优化工艺、融合流程，更新技术和提高管理。应用3D打印技术，产品材料逐渐向环保方向发展。再者3D打印技术本身具有环保工艺，打印的产品具有环保特征，促便机械产业和自动化发展向环保型和高效型迈进。
2.3 智能化发展中3D打印技术的应用
智能化发展是机械制造业的主流发展方向。应用3D打印技术，使机械制造逐渐由传统制造模式向智能方向过渡。如在机械制造生产中，应用分析软件对材料和设计进行优化和处理，并应用建模工具在计算机平台上进行三维模型的构建，然后优化的模型数据再传输到3D打印机中，实现3D打印，生产出优质的机械产品。在这一过程，模型的优化与调整可时时进行，设计人员可根据实际情况进行多项选择与调整，使得产品的生产更具有选择性。同时，在整个过程中，能够有效的应用智能化技术，对问题进行快速定位和解决，使机械制造更高效、更经济、更智能化，促使机械制造产业逐渐走向智能化发展方向。
2.4 科技研发中3D打印技术的应用
机械制造需要拥有较强的科学理念才能在科学发展观的指引下可持续发展。应用3D打印技术，可以展现新技术的科学性、先进性和合理性，为机械制造业提供新的科技动力。如，在进行产品设计时，可以利用3D打印技术将产品设计的科学性体现出现，并进行价值升级，拓展产品的设计空间，以丰富的科学理念为支撑，促进制造业向经济化、智能化、科学化方向发展。同时，科学理念的运用，要求3D打印产品要同时具有安全性和可靠性，不会与科学产生相背的矛盾，使产品的价值得到科学性优化。
2.5 产品创新中3D打印技术的应用
随着机械制造业及自动化发展的向前推进，社会生产力大幅提高，传统机械制造模式己经无法适应社会，必须在设计上引入创新机制，实现理念的变革，才能引导机械制造业向环保、节能、高效、智能和可持续化方向发展。机械制造及自动化发展中，机械零部件的生产要求企业以质量为目标以数量为突破口。此时，企业必须在设计理念上进行创新，运用智能化生产技术来为质量和数量做保障。应用3D打印技术，可以在产品设计中利用多维理念，智能理念，环保理念和科学发展理念为产品提供精神层面的创新规划，有效解决生产中的问题，达到节源开流，节能降耗，提高经济收益的目的。运用优化工艺使3D打印成本得到有效控制，生产工艺易于操作，产品价值得到提升。引导机械制造和自动化不断优化工艺，创新设计理念，实现可持续化智能发展。
参考文献：
[1]熊强.3D打印对机械制造及自动化的影响探析[J].时代农机，2018（04）.
[2]文小燕.机械制造及自动化中的3D打印技术[J].自动化与仪器仪表，2018（08）.
[3]徐齐.3D打印技术对机械制造及自动化的影响[J].设备管理与维修，2018（12）.
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