摘要：机械行业作为国民经济中不可或缺的一部分，是我们国家经济的基础。3D打印技术作为一个新兴的技术，是一个包括光电、计算机、原材料、液压等行业所组成的快速成型技术。本文将根据3D打印技术的原理以及特点阐述其在机械制造行业的运用。希望可以为有需要了解3D打印技术的原理及其在机械制造领域的研究人员提供参考。
关键词：3D打印技术原理；机械制造领域；应用
前言
近几年在机械行业的发展中，3D打印技术已经逐渐成为备受人们关注的技术。在发达国家，国家对于这个技术高度重视并且给予了一定的支持，该技术在机械行业的应用也较为广泛。但是在我国，这项技术与机械制造领域的融合发展才刚刚开始，为了这项技术能够深入我们的行业，为我们的行业带来益处，我们必须详细地了解这个技术。
1.3D打印技术的原理
3D打印技术的原材料是粉末状金属或者是塑料等可粘合的材料，通过逐层打印，将计算机内的数字模型构造为实际的物体。承载这个技术的机器出现于上世纪九十年代中期，是一个利用光固化和纸层叠来实现快速制造的装置。就其工作原理来看，其与普通打印机并无不同，只是通过电脑的控制将计算机内的图纸通过打印材料层层重叠的方式来制造实际物体。打印的原理是每一层的制造都分为两部分。第一步是在需要成型的地方喷洒一种特殊的不易扩散的胶水，第二步就是喷洒粉末，在有胶水的区域粉末就会固化成型，在没有胶水覆盖的区域仍可以保持松散的状态。这样一层一层的制造之下就可以很快的使产品成型，只要清扫了多余的粉末就可以得到样品，并且剩余的材料还可以继续回收利用。现如今这个技术在服装制造、建筑模型、汽车以及甜品领域已经有了很广泛的应用。
2.3D打印技术在机械制造中的应用
2.1.缩短了机械产品的开发周期
市场经济的供求关系对于机械制造行业的影响是十分巨大的。现阶段是市场经济高速发展的时代，对于制造行业的需求量很大。但是也因为市场高速发展，产品的更新换代以及消费者的消费倾向都变化的非常快，这就导致了机械行业必须不断地发展来面对产品的不断更新。而传统的机械制造的整个过程包括设计、加工、检验修正、产品上市等一些列的环节会耗费大量的时间。而难度越高、生产要求越精密的产品往往需要多种设备的合力生产，这样也会使得生产效率不够高，从而就会影响到市场的供求关系。再加上产品上市所需的检验环节，产品上市以后消费者对产品的反馈、对产品的后期的修复、完善都会加剧制造业的时间成本。而在此期间，或许会有新的产品产生，使原有产品受到一定的冲击。而这时候就可以体现3D打印技术的优势所在。3D打印技术可以独立完成产品的生产，不需要依托于各种设备的合作，极大地节约生产时间，这样就可以让工作者有更多的时间可以进行产品的检验以及完善。不仅提高了时间上的效率，也提高了产品生产的正确率，这样就会使得产品具有更强效的竞争力。
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2.2.革新了传统的机械制造、设计理念
在传统的机械制造领域中，人们往往有着这样的观念：“设计和质量被放在不重要的地位，而生产以及效率是最重要的”，这种观念的产生正是由于机械制造所需时间太长，而且就成本而言生产所需的成本比设计所需的成本要高出太多，因此只有生产以及效率有了保证才可以使得工厂拥有足够的经济盈利。3D打印在一定程度上是可以颠覆这个理念的，3D打印需要从电脑上提取打印所需的设计图纸，而3D打印对于原设计的图纸以及数据的要求是很高的，这就要求生产者必须保证设计过程的高度完整以及精密，这无疑加强了设计的重要性。3D打印只需通过3D打印设备来完成产品的生产过程，不需要依赖其他设备的配合，这样就会减少在不同设备配合生产时产生的误差，同时由于3D打印有着相较于传统设备更强的精确性，这样就会使产品的质量得到大大的优化。同时由于3D打印技术制造的产品是三维立体的，对于高质量、高精度的产品，3D打印的技术优势会得到更大的体现。由于对于机械制造产品的高精度要求，产品需要经过精密的检测，这样就使得生产线上大批量的生产产品是极其困难的。而对于飞机零件来说，产品的性能要求就会更高，往往需要为了适应不同的性能而产生不同的外观，这样就需要零件的单独修正，无疑会更加限制产品的生产效率。对于3D打印来讲，只要有设计图纸以及数据，3D打印设备可以进行高精度的生产以及细密的处理，进行零件的标准化制造，毫无疑问这个会大大的加速零件的生产效率以及会将强生产产品的质量。
2.3. 3D打印技术改变了机械制造的格局
3D打印技术的一个很显著的特点就是根据设计图纸以及数据进行直接化的生产，省去了很多中间环节，在生产中达到提高生产效率以及降低生产成本的功效。尽管在机械行业中，3D打印技术的应用还是很局限，但它所具有无穷的优势以及无尽的潜力是值得我们去好好深究的。随着该技术的不断进步、不断成熟，它会打断生产过程需要集中生产的无法分散所造成的垄断格局。同时，3D打印技术可以更好地提供个性化的服务给消费者，这对于中小型企业提高自身的竞争力来讲是非常重要的。
3.小结
众所周知，目前3D技术尽管在高端印刷业可以实现塑料、金属、或者是陶瓷的打印，但它还是无法突破原材料昂贵的限制。尽管现在的3D打印技术还不是相当的完善，但是这个技术在机械制造行业的应用仍是十分有必要的。对于现代企业的发展来说，不断地吸收新技术、通过科技来提升竞争力、减少成本、创造高盈利是未来发展的必然方向，只有这样，我们才能不断打破制造业的格局并创造新的成就。
参考文献
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论文作者:刘健翔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/25
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