淺析工業制造中的3D打印機

崔俊星（長安大學，陜西 西安 710021）

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淺析工業制造中的3D打印機

崔俊星
（長安大學，陜西 西安 710021）

摘 要：工業制造是國家的支柱產業，是關系國家興旺發達的命脈，從歷史中可以看出，凡是工業發達的國家，其經濟水平以及國際地位都是處于世界前端的，因此發展工業是國家立足世界之林的保證。隨著科學技術的發展，工業制造也逐漸由傳統大機械生產的方式轉變成更為先進的3D打印技術。本文將分析3D打印技術在工業制造行業中的發展以及重要意義。

關鍵詞：工業制造；3D打印；重要意義

一、前言

隨著科學技術的發展，3D打印這一先進的科技得到越來越多的應用，比如在建筑行業中，已經有先進的國外企業實現了3D打印出一個建筑物，這在以前是不可思議的事情，但是不得不說科技發展是無止境的。3D打印機在更多領域的應用，說明了我國科技水平正快速提高，現在我們將討論這一先進技術在工業制造中的應用。

二、3D打印機概述

打印在人們印象中就是在紙張上進行文件的打印，3D也有著立體的意思，顧名思義，3D打印就是將設計好的造型快速形成立體模型。這一技術堪稱是工業革命中一個跨時代的象征，標志著數字化技術在工業制造中的應用。3D打印機一般是由計算機進行控制，在計算機中設定出相應的模型，再對3D打印機進行指令輸入，然后用各種形狀的固體材料逐層形成立體模型。

3D打印技術并不是由單一的技術形成的，而是在計算機科技、機械科技、數控技術、模型設計軟件都各自快速發展的基礎上結合而成的。3D打印機的工作原理也不是完全一樣的，根據模型材料的不同，成型技術的不同，可以將3D打印機分成不同的類型。在基本工作原理相同的基礎上發展成各種不同的類型，標志著3D打印技術的多元化發展。

3D打印技術作為一種革命性技術在工業制造領域被快速接受，主要是這種先進科技體現了很多的優越性，下面我們就將從不同的角度對3D打印技術在工業制造中的重大意義進行分析。

三、3D打印機在工業制造中的應用及其重要意義

1 個性化產品

傳統的工業制造是利用大型工業機械，在流水線上對同種設計的產品進行源源不斷的生產，所使用的制造機械對于所生產的產品有著各自的適應性。但是，人們的需求在提高，對工業產品的要求也越來越高，就汽車工業來說，由于汽車越來越多，人們對產品的個性化要求也越來越高，相信沒有人愿意看到滿大街的車與自己的都是完全一樣的。3D打印技術就恰好解決了這一問題，不再采用傳統生產方式，同一流水線只生產相同的產品，而是利用了計算機數控？這一特點，可以在每個3D打印機控制計算機上設計不同的產品，然后進行成型。甚至可以做到定做這一要求，只需針對不同用戶的需求進行不同的改動即可。3D打印機的發展，滿足了人們對個性的追求，將來甚至可以實現每個產品都有其獨特的特點。為了更好地滿足個性化需要，工業制造企業就需要強大的設計團隊，針對不同的用戶進行針對性的設計，這樣就能提高產品使用者的興趣，促進產品的需求，促進工業制造行業向前發展，同時也提高工業制造企業的收益。

2 高復雜產品

傳統的流水線進行的生產一般是構造相對很簡單的產品，因為畢竟大機械在進行產品制造的過程中，對很細小的部位沒辦法進行很好的生產，及時進行了復雜產品的生產，產品性能也是有待考證的。3D打印技術的使用，很好地解決了高復雜產品的生產。現在3D打印技術一般是在計算機上利用CAD進行設計，不管多么復雜的產品都可以設計出來，同時設計結果也是很精確的，然后利用3D打印機運用液體、固態等不同形態的材料參照設計圖進行制造，凡是設計圖中所涉及的細節，打印機都能夠實現，很好地滿足了用戶對高復雜產品的需求。高復雜產品的精確生產，提高了整個工業制造行業的水準，實現了更多復雜產品的生產。

3 快捷生產

3D打印機一個很大的特點就是方便快捷，不僅可以將設計好的模型進行生產，更高科技的一點就是，3D打印機還能實現邊設計邊打印，使產品設計與生產同步進行，提高了產品生產的效率，有效地縮短了產品設計的時間，從而降低產品的生產成本，在經濟快速發展的現在也降低了相應的投資風險。例如在更新特別快的服裝行業，使用3D打印技術進行生產不僅能緊跟時尚的走向，還可以獲得更多的關注，為企業創造更多收益。在工業制造行業也是如此，只有掌握了時間的企業才能適應社會的發展。

4 降低生產成本

3D打印機的應用不僅在設計階段節省了成本，在生產階段更是減少了生產成本。傳統的工業制造往往將本就有一定形態的物體進行再加工，再加工的過程可能就會造成原材料的損失。在傳統生產過程中也需要更多的人參與生產，將機械沒辦法完成的部分通過手工進行加工，這也提高了產品的人工成本。3D打印技術就很好地解決了這一問題，由不同形態的原材料進行生產，需要多少材料使用多少，不會造成原材料的損失。同時也不需要人工進行再加工，從而大大降低了生產成本。

結語

3D打印技術的使用使得以前很多想都不敢想的事情變成了現實，真正實現了沒有做不到，只有想不到。但是必須認識到我國的3D打印技術才剛剛處于起步狀態，要想得到更大的發展，國家和企業就要從國外先進技術中吸取經驗，吸取精華，使我國工業制造行業完成革命性的變革。

參考文獻

[1]張華.簡述3D打印的廣泛應用領域[J].太平洋3D打印網，2013（02）.

[2]各種CAD造型軟件輸出STL文件方法[J].3D蘋果3D打印機資源網，2013 （07）.

[3]全球首輛3D打印汽車時速可達112公里[J].中國日報網，2011（05）.

[4]全球首款3D打印金屬手槍問世成功發射50枚彈[J].中國日報網，2013（13）. [5]殲15總師：中國尖端戰機已應用3D打印技術[J].中國網，2013（03）.

[6]梁偲，王雪瑩，陳穎健.全球趨勢2030—新技術的影響[J].上海科普作家網，2014（09）.

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