電子產品制造中3D打印技術的應用探討

張波

摘 要：現階段，我國科學技術以及經濟的快速性發展，使得我國的科學技術以及工藝技術在不斷的創新以及改革，新型的世界范圍內的科技改革正在進行中。以3D打印技術為主的堆積式制造型技術通過將材料進行逐層堆積的形式將產品直接生產，逐漸推動了工藝性制造以及模式制造的徹底性改革，對于有效的推動工業革命的發展具有重要的意義。3D打印技術的引用逐漸受到了世界各大國家的廣泛性推廣以及應用，隨著科學技術的不斷進步，被稱之為促進第三次工業革命進行的重要基石。近幾年，西方一些發達的國家對于3D打印技術的推動發展都作出了較為顯著性的成績。

關鍵詞：電子產品；制造生產；3D打印技術；應用探討

3D打印技術起源于上世紀八十年代，對于二十一世紀的制造業具有一定的影響意義。3D打印技術的應用作為一種超快速的原型制造型技術，基于其本身具備的制造優勢被廣泛的應用于制造業內，伴隨著3D打印技術逐漸成型以及發展，使得其逐漸成為電子產品的研發以及研制領域不可或缺的重要性應用技術。與此同時，3D打印技術的應用領域在進一步的擴大，使得為電子設備行業的有效發展開辟出一條嶄新的道路，并且逐漸推動了科學研究以及工業化的發展。

1 對于3D打印技術的分析

1.1 3D打印技術的基本概念

3D打印技術又稱之為快速成型技術，主要是將機械工程技術、計算機輔助設計技術、逆向工程技術、分層技術、材料整合技術、數控機床技術、激光處理技術以及精密伺服驅動技術為一體的綜合性較強的實用性技術。首先，它能夠有效的借助于計算機輔助設計技術或者實體性逆向方法進而逐漸取得原型數據或者是三維式計算機輔助性設計數據，運用3D打印技術成型機，開始以逐個點、逐個平面進行材料“三維堆積”成型的工作，然后經過技術性的處理，使得在外觀方面、強度方面以及性能方面都能實現設計的基本要求。進而使其能夠實現以自動模式、直接模式、快速模式精準的將設計的整體思想積極的轉化為具備一定功能性的原型產品或者對零件進行直接性的制造。

一般情況下，將以離散為基礎逐漸形成堆積成型的原理制造技術稱之為快速制造技術，其主要包含了快速原型制造以及快速性成型制造的相關性原理。對于快速制造的基本定理定義為：以產品的計算機輔助性設計模型數據為驅動，對材料單元進行組裝并且制造出具備一定使用功能的零件的科學技術。3D打印技術是現代化快速制造技術中最先被研究出的技術，在這一基礎上，又逐漸衍生出快速制造工具、快速性生物支架制造等等。

1.2 3D打印技術的技術特點

3D打印技術的應用主要包含如下幾個顯著性的特點：第一，3D打印技術具備生產相對較快、生產及時、不拖延交付等實際特點。有利于有效的減少企業的生產庫存，并且能夠在最大程度上縮小企業長途運輸的實際成本；第二，3D打印技術的設計空間沒有限定，可以滿足任一產品的復雜程度，甚至能夠設計出只存在于大自然中的產品形狀；第三，3D打印技術具有較為良好性的視覺效果以及設計效果。3D打印技術的設計人員能夠在短時間內就看到產品的設計雛形，為產品的研發提供保障，并且有助于設計人員在充足的時間內對設計的產品進行科學化的校正以及檢驗；第四，3D打印技術能夠節約生產時間，縮減制造成本。3D打印技術能夠有效的省去開模、精磨等傳統工藝的束縛，使得形狀較為復雜化的產品的制造成本不會增加，可以采用分層制造的工藝有效的縮減部件組裝以及供應鏈，使得生產中的污染縮小到最低；第五，3D打印技術能夠有效地采用低技能制造精度較高的產品?，F代化的數字化設計技術以及計算機控制有效的降低了產品對于技能的要求，使得數字精度的應用不再依托于操作者，而是將技能逐漸擴展到實體世界當中，甚至可以在遠程的條件下，以掃描技術、編輯技術以及對實體對象進行復制，逐漸創建出較為精確性的產品副本或者將原件進行優化。

2 優化3D打印技術在電子產品制造中的應用

2.1 現階段3D打印技術在電子產品生產中的有效應用

社會不斷在進步我國的經濟在持續性的發展中，電子產品制造行業的競爭壓力越來越大，各大商家為了想在市場競爭中占據一席之地，開始爭先恐后的推出新型的電子產品，以求領先于競爭對手。但是，在電子產品投入到市場的前期階段，我國的電視產品的檢測以及驗證會受到各個方面的制約，使其不能夠快速性的進入到市場競爭中，使得時間相對較為緊湊。為了有效的開發電子產品，對于開發前的樣機生產打印時間如果能夠有效的縮減是十分關鍵的，因此，在這樣緊迫的環境下，3D打印技術的推廣以及應用得到了開發商的認可以及肯定。對于各種塑膠產品或者金屬零件等的制造過程中，如果一旦沿用傳統型的方法，就需要采用開模進行生產，如果在開發階段就利用大量資金對模具進行開發就會產生不必要的成本浪費，并且對于電子產品的散熱性、電磁兼容性都會造成一定的影響，使得最終成型的零件形態直接受到影響。3D打印技術這種快速成型的生產工藝剛好能夠適應于樣機的生產性要求，使得以較快的速度直接加工成產出樣本機中一些極為關鍵性的零件構造，進而逐漸組裝成完整型的樣本機。這樣一來，在進行前期電子產品外觀效果驗證的情況下，逐漸使得電子產品進行散熱測試、電磁兼容測試、可裝配性測試、可使用性測試以及其他相關性的測試等。3D打印技術能夠有效的幫助設計人員逐漸發現設計過程中存在的諸多問題，并采用合理化的措施進行及時性的補救以及改正。3D打印技術有助于避免問題產品的生產，在強化產品的質量以及可靠性方面具有重要的作用。

2.2 3D打印技術的應用研究特點以及思考

對于3D打印技術在電子產品實際制造過程中的研究現狀具有如下的特點：對于原材料的打印多數為單一材料；通常情況下采用成型的電子設備進行制造；電子產品成型的精度具有一定的局限性；3D打印技術并不完善；3D打印技術的研究不夠成熟，應用范圍較小。電子產品制造中對于3D打印技術的具體要求與研究現狀中仍然有著較為明顯性的差距，在有效的借鑒其他領域中已經完善的3D打印技術之外，在進行電子產品的制造領域中還需要對一些內容進行重點研究：例如一般制造技術難以實現的構件制造材料；一般技術工藝難以實現的制造過程；電性能要求相對較高的成型精度研究等。

3 結束語

綜上所述，3D打印技術的應用具有其自身獨特的優勢，正在逐漸演變為推動變革的重要制造技術，并且成為了第三次工業化革命具有代表性的重要科學技術，成為國內外科技領域重點關注的對象，推動科學技術的研究以及應用的進展。現階段的3D打印技術開始廣泛性應用于電子產品制造行業以及電子制造技術領域，使得3D打印技術逐漸將傳統型的電子制造工藝、微組裝工藝以及立體組裝工藝等科學技術不能夠制作完成的產品進行快速制造，這一過程的實現還需要科技工作者進行全面性的研究以及探討。

參考文獻

[1]周德儉.電子產品電氣互聯中的3D打印技術應用探討[C].//2014中國高端SMT學術會議論文集，2014：1-7.

[2]潘慧.廣東搶占3D打印產業發展先機——中國3D打印技術產業聯盟副理事長、華南理工大學楊永強教授專訪[J].廣東科技，2013

（19）：10-14.

[3]王甜.3D打印技術對民用雷達電子設備加工生產的啟示——盒體及分機加工生產應用[J].數字化用戶，2013（32）：264-265.