3D 打印對機械制造及自動化的影響

文/周雨程

隨著科技的不斷發展和進步，各國的機械制造及自動化技術都得到了顯著的提升，大多數國家都認識到了發展機械制造技術的重要性，因此積極促進3D 打印技術在機械制造及自動化中的應用，以實現機械制造技術與水平的進步。3D 打印技術作為新興產物，是近年來逐漸發展起來的重要項目，目前3D 打印在機械制造及自動化中的應用成為人們關注的焦點。3D 打印作為促進機械制造及自動化發展的重要手段，能夠使機械制造及自動化技術實現快速發展，使產品模具快速成型，減少產品的設計和加工時間，有效提高了機械制造及自動化水平，提高了企業的經濟效益和社會效益。

1 關于機械制造及自動化技術的概述

機械制造及自動化技術是一門綜合性比較強的學科，它集合了機械制造理論知識、機械制造技術、自動化控制系統和模具制造等學科的知識。機械制造及自動化技術是通過將計算機與機械制造相融合，建立大型計算機集成控制系統，進行提升機械制造水平，實現制造業的發展與進步。尤其是在產品加工領域，對生產產品的外觀、尺寸進行持續改進，提升產品自身的品質，將產品的設計模型轉變成成品，機械制造及自動化技術在其中非常重要，是實現產品從設計到生產的關鍵。隨著社會工業化水平的進步，需要更多高精度的產品，而3D打印技術的發展和應用，能夠有效促進產品的制造效率，提升產品的制造水平。

2 3D打印技術的概述

3D 打印技術通過將CAD 模型數據和數字化的打印技術相結合，進行添加或增量處理技術，并利用CAD 模型制作、軟件、測量、數字激光控制等技術，進行綜合評估，實現3D 打印功能的提高與改善。它為產品從設計到制造提供了必要的技術支撐，能夠幫助人們快速地對產品進行了解和認識，實現機械制造及自動化水平的進步。同時3D 打印的數據文件還能網絡進行傳輸，提高產品生產的質量和效率，促進產品的生產效率的提升。除此之外，3D 打印技術能夠實現印刷技術的提升，且能降低產品結構的復雜性和制造的困難性。有效促進產品的生產，提高產品的質量和制作水平。

3 對3D打印對機械制造及自動化影響的分析

3.1 對人力勞動的影響

長期以來，低廉的勞動力成本對我國制造業的快速發展具有重要意義，在這種情況下，越來越多的跨國公司開始在我國投資和合作。然而，隨著科學技術的不斷發展和演變，機械制造及自動化向更為信息化和智能化的方向演變，減少了體力勞動的需求。當今機械工程中的大多數機械緊固件更多地依賴于自動化資源。在我國，長期以來一直沒有專業的技術人才，阻礙了工程行業的順利發展。基于3D 技術的機械制造和自動化技術可以節省成本并節省大多數傳統流程，并依靠機械制造中的數字化生產技術，減少了過去制造過程中對生產線的需求。3D 打印在機械工程中的應用大大減少了對體力勞動者的需求，企業通常更喜歡機械化和自動化的生產流程，這反過來可以降低勞動力成本（如圖1）。隨著3D 打印技術作為代表性數字技術的不斷完善和普及，加之資源利用問題日益突出。因此，人力勞動與傳統機械工程所需的工作必須有機地結合在一起，這是機械工程未來發展的核心問題。

3.2 技術創新

目前3D 打印技術最重要的是設備的開發，在一定程度上，我國3D 印刷設備的科技研發水平基本處于國際先進水平，但機械制造整體精度和可靠性的控制仍遠未達到國際頂級水平。可以看出，我國的機械制造及自動化水平需要進一步改進。3D 打印主要用于逐層處理和生產機械產品，由于用于加工不同產品的原材料的不同，因此用于原材料3D 打印的支撐裝置就會不同。通過采用適合本產品原料的方法，確保高精度和可靠性是當前設備開發過程中需要解決的主要問題。此外，材料科學的研究和開發也是器件開發的關鍵。與傳統的機械制造相比，可以看出，3D 打印中使用的材料更容易液化或粉碎，并且可以在打印完成后重新組合，同時還具有標準的物理化學性質。使用某些應用程序軟件（如CAD 和CAM）將模型復制到3D 打印設備。首先設置參數然后打印，以確保控件和機械組件、打印、耗材和介質的自動化。在這種情況下，3D 打印技術與機械工程及自動化之間的聯系變得更加穩定。由于不同生產和加工領域的原材料不同，3D 打印技術必須充分利用企業的機械制造和加工技術，相應的原材料必須首先通過合理有效的工藝進行液化和粉碎。在這個階段，隨著社會的多樣性和機械產品的多樣化發展，將會變得更加多樣化，這種原材料的開發是未來3D 打印應用的關鍵。

圖1：工業分揀機器人3D 視覺定位系統應用-新自動化

4 結論

總之，機械制造在智能化和數字化方向的發展是制造業未來的發展趨勢。為實現這一發展目標，3D 打印必須完全應用于業務開發。盡管3D 打印技術具有優勢，但它對機器制造和自動化也有負面影響。為了適應科技的發展和時代，我們必須不斷完善機械工程和自動化技術，推廣3D 打印技術，為我國工程行業提供優質服務。