浅析工业制造中的3D打印机

2016-11-30崔俊星长安大学陕西西安710021

中国新技术新产品 2016年3期

崔俊星（长安大学，陕西西安 710021）

浅析工业制造中的3D打印机

崔俊星
（长安大学，陕西西安 710021）

摘要：工业制造是国家的支柱产业，是关系国家兴旺发达的命脉，从历史中可以看出，凡是工业发达的国家，其经济水平以及国际地位都是处于世界前端的，因此发展工业是国家立足世界之林的保证。随着科学技术的发展，工业制造也逐渐由传统大机械生产的方式转变成更为先进的3D打印技术。本文将分析3D打印技术在工业制造行业中的发展以及重要意义。

关键词：工业制造；3D打印；重要意义

一、前言

随着科学技术的发展，3D打印这一先进的科技得到越来越多的应用，比如在建筑行业中，已经有先进的国外企业实现了3D打印出一个建筑物，这在以前是不可思议的事情，但是不得不说科技发展是无止境的。3D打印机在更多领域的应用，说明了我国科技水平正快速提高，现在我们将讨论这一先进技术在工业制造中的应用。

二、3D打印机概述

打印在人们印象中就是在纸张上进行文件的打印，3D也有着立体的意思，顾名思义，3D打印就是将设计好的造型快速形成立体模型。这一技术堪称是工业革命中一个跨时代的象征，标志着数字化技术在工业制造中的应用。3D打印机一般是由计算机进行控制，在计算机中设定出相应的模型，再对3D打印机进行指令输入，然后用各种形状的固体材料逐层形成立体模型。

3D打印技术并不是由单一的技术形成的，而是在计算机科技、机械科技、数控技术、模型设计软件都各自快速发展的基础上结合而成的。3D打印机的工作原理也不是完全一样的，根据模型材料的不同，成型技术的不同，可以将3D打印机分成不同的类型。在基本工作原理相同的基础上发展成各种不同的类型，标志着3D打印技术的多元化发展。

3D打印技术作为一种革命性技术在工业制造领域被快速接受，主要是这种先进科技体现了很多的优越性，下面我们就将从不同的角度对3D打印技术在工业制造中的重大意义进行分析。

三、3D打印机在工业制造中的应用及其重要意义

1 个性化产品

传统的工业制造是利用大型工业机械，在流水线上对同种设计的产品进行源源不断的生产，所使用的制造机械对于所生产的产品有着各自的适应性。但是，人们的需求在提高，对工业产品的要求也越来越高，就汽车工业来说，由于汽车越来越多，人们对产品的个性化要求也越来越高，相信没有人愿意看到满大街的车与自己的都是完全一样的。3D打印技术就恰好解决了这一问题，不再采用传统生产方式，同一流水线只生产相同的产品，而是利用了计算机数控？这一特点，可以在每个3D打印机控制计算机上设计不同的产品，然后进行成型。甚至可以做到定做这一要求，只需针对不同用户的需求进行不同的改动即可。3D打印机的发展，满足了人们对个性的追求，将来甚至可以实现每个产品都有其独特的特点。为了更好地满足个性化需要，工业制造企业就需要强大的设计团队，针对不同的用户进行针对性的设计，这样就能提高产品使用者的兴趣，促进产品的需求，促进工业制造行业向前发展，同时也提高工业制造企业的收益。

2 高复杂产品

传统的流水线进行的生产一般是构造相对很简单的产品，因为毕竟大机械在进行产品制造的过程中，对很细小的部位没办法进行很好的生产，及时进行了复杂产品的生产，产品性能也是有待考证的。3D打印技术的使用，很好地解决了高复杂产品的生产。现在3D打印技术一般是在计算机上利用CAD进行设计，不管多么复杂的产品都可以设计出来，同时设计结果也是很精确的，然后利用3D打印机运用液体、固态等不同形态的材料参照设计图进行制造，凡是设计图中所涉及的细节，打印机都能够实现，很好地满足了用户对高复杂产品的需求。高复杂产品的精确生产，提高了整个工业制造行业的水准，实现了更多复杂产品的生产。

3 快捷生产

3D打印机一个很大的特点就是方便快捷，不仅可以将设计好的模型进行生产，更高科技的一点就是，3D打印机还能实现边设计边打印，使产品设计与生产同步进行，提高了产品生产的效率，有效地缩短了产品设计的时间，从而降低产品的生产成本，在经济快速发展的现在也降低了相应的投资风险。例如在更新特别快的服装行业，使用3D打印技术进行生产不仅能紧跟时尚的走向，还可以获得更多的关注，为企业创造更多收益。在工业制造行业也是如此，只有掌握了时间的企业才能适应社会的发展。

4 降低生产成本

3D打印机的应用不仅在设计阶段节省了成本，在生产阶段更是减少了生产成本。传统的工业制造往往将本就有一定形态的物体进行再加工，再加工的过程可能就会造成原材料的损失。在传统生产过程中也需要更多的人参与生产，将机械没办法完成的部分通过手工进行加工，这也提高了产品的人工成本。3D打印技术就很好地解决了这一问题，由不同形态的原材料进行生产，需要多少材料使用多少，不会造成原材料的损失。同时也不需要人工进行再加工，从而大大降低了生产成本。