【3D打印技術的產(chǎn)業(yè)化2500字】

3D打印技術的產(chǎn)業(yè)化及分析目錄TOC\o"1-2"\h\u186313D打印技術的產(chǎn)業(yè)化及分析 114753一、3D打印技術的工業(yè)應用現(xiàn)狀 19585二、3D打印技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施 25210參考文獻 3對于3D打印技術的應用，最關鍵的基礎為數(shù)字模型文件，通過一些可黏合材料例如粉末狀金屬或者塑料等，借助逐層打印的形式對物體進行構造，其最大的特征是精準度高、效率高。該項技術也是非常關鍵的增材制造技術，已經(jīng)廣泛使用在當前的工業(yè)生產(chǎn)中，可有機融合多項工藝，提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量。但是該項技術還有很大的提升空間，仍有一些問題存在，對產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程造成了阻礙。例如，工業(yè)打印機裝備非常昂貴，設計理論還不夠完整，等等。因此，要對3D打印技術的應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進行詳細的探究和分析。一、3D打印技術的工業(yè)應用現(xiàn)狀在各個行業(yè)中，對于3D打印技術的使用已經(jīng)開始普及，其有效結合了傳統(tǒng)工業(yè)制造工藝，從而使生產(chǎn)效率得到提升。1.3D打印本體成型在汽車和飛機制造行業(yè)中，很多零件的生產(chǎn)都有相同的特征，例如生產(chǎn)車燈、保險杠、擋風玻璃等設備都具有的共同特征包括看似外觀比較簡單，但需要的生產(chǎn)工藝煩瑣，特別是制作圓弧時，會花費大量的材料，并耗費一定的時間。這些問題會導致生產(chǎn)效率難以提升。現(xiàn)在，通過3D打印技術，針對大型復雜的零件可以開展整體制作，并使關鍵零件的制造速度加快，有益于提升工業(yè)零件生產(chǎn)的效率。此外，利用計算機便可以開展編輯作業(yè)，將其與碳纖維復合材料結合之后，便可實現(xiàn)汽車或者飛機外部設施制作整體打印成型的效果。根據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可知，3D打印技術針對器件開展加工作業(yè)時，溫室氣體的排放會有所減少，這是因為3D打印技術中使用的器件與傳統(tǒng)器件相比有很大的不同，并不需要較多的材料，所以建材減重得以實現(xiàn)，有益于可持續(xù)發(fā)展的推進。2.3D打印結合傳統(tǒng)工業(yè)制造3D打印技術結合傳統(tǒng)的鑄造工藝時，可以有效提升傳統(tǒng)鑄造工藝的效率，為工業(yè)制造創(chuàng)造更加理想的發(fā)展前景和空間，為我國航天事業(yè)、國防事業(yè)等生產(chǎn)大型零件奠定扎實的基礎。例如，某企業(yè)在制造工業(yè)零件時應用了3D打印技術，通過該項技術完成了坦克漩渦盤的加工作業(yè)。在引入該項技術之前，企業(yè)采用的加工方式為老式熔模鑄造，先通過模具對蠟膜進行制造，之后利用鑄造工藝完成加工和成型，過程比較復雜，需要花費一定的時間和人力、物力。在應用3D打印技術之后，可以直接制造蠟膜，使得時間和材料有所節(jié)約。在制造汽車配件時，針對發(fā)動機外殼的生產(chǎn)，由于其結構非常復雜，以往的工藝是需要先分造，之后再焊接才能完成外殼的制造。但是，通過3D打印技術，可借助CAD軟件對發(fā)動機外殼的參數(shù)加以分析，做出仿真模擬，通過直接整體打印的方式制出熔模，然后進行整體澆筑即可，整體質(zhì)量會減少30%左右，也使得焊接潛在的隱患有所降低。二、3D打印技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施與傳統(tǒng)加工技術相比較，3D打印技術的使用有著更加突出的優(yōu)勢和特征，因此該技術已經(jīng)成為制造體系中非常關鍵的部分，涉及的領域包括制造業(yè)和加工業(yè)等。1.3D打印技術在整體成型工業(yè)中的應用針對大型工業(yè)制造，很多關鍵的零件結構非常復雜，并且形狀各異，如果只是通過傳統(tǒng)的技術進行加工，不但沒有較高的效率，還無法保證精準程度?，F(xiàn)在，通過3D打印技術可以高質(zhì)量地開發(fā)和制造關鍵零件，例如，在汽車制造中借助3D打印技術，能夠靈活調(diào)整汽車殼體的各項參數(shù)，使得復雜的汽車輪廓生產(chǎn)有了更充足的條件。同時，在直接成型的復雜高性能塑料材料當中也會應用3D打印技術，例如美國的戰(zhàn)斗機管道系統(tǒng)，在生產(chǎn)制造時便對該項技術進行了應用。該技術的環(huán)保性也非常突出，傳統(tǒng)技術有時候會產(chǎn)生大量溫室氣體，對四周的環(huán)境造成不良影響，但是這一技術能夠有效控制溫室氣體的排放量。2.3D打印技術結合傳統(tǒng)制造工藝的使用在航天航空制造方面，很多零件的開發(fā)和制造都會使用3D打印技術，并結合傳統(tǒng)的鑄造工藝，因此即使是非常煩瑣的異形零件，對其生產(chǎn)時也能實現(xiàn)高效和低成本的目標。例如在制造坦克時，渦輪盤制造需要采用熔模鑄造的形式，操作方法為借助模具對蠟模進行制造，之后通過鑄造工藝完成加工內(nèi)容。3D打印技術可以簡化該過程，并不需要模具便能完成蠟模的制造，不但降低了成本，還提升了生產(chǎn)效率。此外，在6缸柴油發(fā)動機缸蓋中也對該項技術進行了使用，使整體成型得以實現(xiàn)。3.3D打印技術與傳統(tǒng)模具的有效應用很多工業(yè)在生產(chǎn)中對精密度的要求非常嚴格，一般需要使用的模具非常繁雜，且制造過程中需要耗費較高的成本，花費大量時間和精力。在現(xiàn)在的模具制造中，應用3D打印技術可以有效解決傳統(tǒng)生產(chǎn)出現(xiàn)的很多問題。例如，傳統(tǒng)模具制造工藝中的冷卻模具工序十分關鍵，一般應用的方式為打直孔。但該項方法并沒有較高的冷卻效率，效果也不夠理想。為了使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量得以提升，對于注塑膜冷卻工藝的探索仍在不斷進行。目前，使用最普遍的為隨形冷卻流道。通過3D打印技術，可以有效獲取隨形冷卻模具鑲塊，取得的冷卻效果十分理想，還能對產(chǎn)品缺陷率進行控制。4.3D打印技術結合傳統(tǒng)熱等靜壓工藝的使用以往使用的熱等靜壓工藝需要滿足的環(huán)境為高溫、高壓，才能使粉末材料完成致密化的效果，在鑄件致密化處理中有著廣泛應用。現(xiàn)在，將該項技術結合3D打印技術，可以實現(xiàn)零件的整體加工制造，并使其性能大幅度提升。在具體實施中，有些零件的要求非常特殊，需要對3D打印技術進行應用，使其復雜的外觀結構得以制作完成，之后將異質(zhì)粉末材料添加至其中，通過熱等靜壓工藝可以使兩者的銜接有效實現(xiàn)。3D打印技術與傳統(tǒng)熱等靜壓工藝的充分結合在航空航天領域有著廣泛的應用，例如生產(chǎn)航天器外殼，通過兩項工藝的結合，使以往加工時存在的困難和問題得到了有效解決。總之，在工業(yè)生產(chǎn)中，人們對零件精度的要求越來越高，通過3D打印技術的應用與傳統(tǒng)制造工藝的有效結合，實現(xiàn)了復雜零件的高水平、高效率加工制造，也使得3D打印技術進一步向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁進。參考文獻[1]路依丹.3D打印技術以及產(chǎn)業(yè)前景[J].科學咨詢(科技·管理),2019,620(01):157.[2]徐國慶,白蕊,紀成龍,等.3D打印技術及其在鑄造行業(yè)中的應用[J].世界有色金屬,2017(17):255-255.[3]張雨明,吳銳.我國3D打印技術研究及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國材料進展,2018,037(003):237-240.[