3D打印技术在机械制造领域中的应用探讨

吴文恪

摘 要：数字化时代下，3D打印技术在我国机械制造领域中的应用广泛，可使用多种材料打印不同形状的零部件，具有高效率、高精度、成本低、易于控制等突出优点，充分满足新时期企业生产实际需求，深受企业青睐，极大的推动了机械制造业的发展步伐。本文将探讨和研究3D打印技术在机械制造领域中的应用价值及存在的一些问题，并提出几点发展建议，希望能够发挥出3D打印技术的优势，从而为我国机械制造业的创新发展注入源源不断的活力。

关键词：3D打印技术;机械制造领域;数字控制

引言：伴随着数字化、信息化技术的快速发展，3D打印技术迎来了推广运用的有利契机，不拘泥于特定形状和材料，可适用于多种模式和场景的实体打印，灵活度較高，只需要变换控制程序就可以变更产品生产类型，给零部件生产带来了巨大便利，企业生产成本也明显下降，这一新型技术在机械制造领域中的应用前景不可限量。然而从3D打印技术应用现状来看仍然有着几个问题需要解决，应加强技术研发和推广，促进机械制造业的转型升级，缩小与发达国家的差距，促使我国机械制造产品早日在国际市场上大放光彩。

一、3D打印技术的应用价值

1、降低产业生产成本

众所周知，机械制造业对人力资源有着旺盛需求，人力资源成本居高不下，企业为了抢占市场份额还会一再降低产品价格，使得企业利益大幅缩水，行业发展陷入不良状态。3D打印技术的应用可以推进机械制造领域的机械化生产进程，减少人力资源使用，节约生产成本，提高生产效率，当发现产品质量不合格时迅速查明原因，采取修复措施，可保证产品质量达标，增强企业的市场竞争力。

2、提高产业创新能力

作为数字信息时代的重要产物，3D打印技术在机械制造领域中的应用会激发企业的创新意识，使企业在科研方面加大投入力度，不断优化生产工艺和生产流程，争取制造更高质量的产品，扩大自身经济效益。3D打印技术对设备性能有着严格要求，运用机械设备实施生产作业，具有安全高效的特点，人为因素引起的质量问题得以避免，人工成本明显降低，机械制造业朝着自动化、智能化的方向全面迈进，整个行业焕发出全新气象。

3、加速产业转型升级

运用3D打印技术缩短产品制造周期，可针对产品结构进行定向修改，持续优化产品结构和性能，加速产品的更新换代，并针对产品质量问题进行有效处理，生产效率和质量都会迈上一个崭新的台阶，企业盈利空间也将得到拓宽。而且3D打印技术的应用体现了生产思维的变化，从批量化生产朝着分布式生产的方向转变，满足客户的个性化需求，将会为企业带来更多商机，机械制造业的转型升级也能得以顺利推进。

二、3D打印技术在机械制造领域应用中存在的主要问题

1、传统3D打印速度较慢

纵观3D打印技术尚未得到全面推广的现状，深入进行原因分析，发现软硬件未能得到有效协同是一个重要因素，目前企业所用硬件设备型号落后，与软件不匹配，运用3D打印技术没有达到企业的预期效率，难以满足企业的量产需求，制约了3D打印技术在企业生产中的推广，延缓了机械制造业改革进度。加强3D打印技术的革新，提高打印速度俨然成为了相关专家和技术研究人员应该关注的重要问题。

2、3D打印机成本较高

3D打印机是企业应用3D打印技术实施生产作业不可或缺的一类设备，属于高新科技产品，需要花费大量资金购买设备，加重了企业的资金压力，让不少企业望而却步。同时，3D打印机只能生产加工少量零部件，给企业带来的利润比较有限，相比之下企业仍然青睐于运用传统生产模式大批量生产，3D打印技术的推广受到了极大限制，给机械制造业的发展造成了阻碍。

3、对3D打印技术的认识不足

能否在机械制造领域顺利推广3D打印技术，关键在于企业管理者对该技术的认识程度。有相当一部分中小企业管理者认为3D打印技术的观赏性大于实用性，有哗众取宠之嫌，莫不如老老实实的应用传统生产工艺，这才是企业的立身之本。正是因为他们的错误认知，才导致3D打印技术在我国机械制造业的应用成效不佳，远远没有达成技术研发理念，成为整个产业改革和转型的推动力，这一情况急需要加以改善。

三、3D打印技术在机械制造领域的应用及发展建议

新型技术的推广应用势必会与传统思维发生激烈碰撞，对于3D打印技术在我国机械制造领域中的应用前景不明问题，需要多管齐下，营造良好的技术孵化环境，持续加大对3D打印技术的研发力度，降低3D打印机的价格，让企业能够正确认识这一新兴科技，从而转变思想观念，主动应用3D打印技术，增加自身效益，更好的适应全新的市场环境。具体而言，可从以下几个方面入手：

1、加强3D打印技术研发

为了保证3D打印技术在机械制造领域中的应用能够充分发挥其应有价值，应该明确当前技术缺陷问题，进行针对性的改进，为机械产品零部件的批量化生产提供强力支持。地方政府应该适当增加高校、企业、科研机构关于3D打印技术研究项目的财政拨款，鼓励各个组织机构实施技术创新，促进3D打印技术更加成熟和完善。还要借鉴发达国家的技术研究和应用经验，推出符合我国国情的技术推广政策，将新型科研成果快速推广开来，运用市场化运作方式，实现3D打印技术在机械制造领域中的大范围使用，旨在提高3D打印速度，确保企业生产加工需求能够得到切实满足，为机械制造业的改革增添助力。

2、降低3D打印机价格

生产3D打印机的成本不低，为了不损害生产企业的利益，促进3D打印技术在机械制造领域中的推广，对于那些购买3D打印机的机械制造企业应该给予一定的经济补贴或者是税费减免，让企业觉得有利可图，企业应用新技术的积极性就会被显著激发出来。当然了，购买数量不同得到的优惠要有所差异，购买3D打印机的数量较少，企业只能得到资金补贴，大批量购入的企业则可以得到不同程度的税费减免，既可以降低企业使用3D打印技术的成本，又能够维护3D打印机生产企业的利益，形成了有利于技术推广的良好格局。经过对3D打印技术的不断研发，相关设备价格也会有所下降，运用3D打印技术的企业势必会与日俱增。

3、提高企业对3D打印技术的认识

首先，地方政府构建3D打印技术示范中心，邀请机械制造企业参观体验，让企业知道运用3D打印技术设计和生产机械产品的整个过程，看到技术应用效果，帮助企业树立应用3D打印技术的信心。其次，利用传统媒体和新媒体广泛宣传3D打印技术的优势，潜移默化的扭转企业管理者的思维，提升他们对3D打印技术的接受度。最后，定期举办3D打印技术行业座谈会，邀请机械制造企业管理者参加，主要介绍3D打印技术在国内外的应用情况，使其知道此项技术的发展前景非常广阔，能够增强企业的综合实力，那么3D打印技术在机械制造领域中的应用会广受欢迎。

结语：新形势下，3D打印技术在机械制造领域中的应用已经成为大势所趋，加强技术产品的研发和创新，推出各种利好政策降低企业的经济负担，加大宣传力度增加企业对3D打印技术的准确认知，是提高3D打印技术应用范围和应用率的重要举措。相信这些措施的落实必然会给机械制造企业带来丰厚效益回报，使机械制造行业的转型升级焕发勃勃生机，行业的可持续发展终将成为现实。

参考文献

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[2]魏云虎.探讨3D打印技术在机械制造领域中的应用[J].时代农机.2017（02）

[3]徐春荣.在机械制造领域中3D打印技术的应用探析[J].电子元器件与信息技术.2019（09）