摘要：3D打印技术作为新型技术，在很多行业中得到广泛使用，尤其是机械工程设计方面，大幅度提升设计质量与效率。文中分析机械工程设计中3D打印技术的应用优势，探讨3D打印技术在机械工程设计方面的应用，推动机械工程行业健康发展。
关键词：机械设计；3D打印；技术应用
3D打印技术作为快速成型技术，通过逐层打印物体的方式形成立体展示，可以展示出抽象的设计思路形象，看到三维实体模型。3D打印技术符合现代社会发展需求，促进机械工程设计质量的提升。可以说3D打印技术革新行业发展理念，推动行业快速发展。
1 机械工程设计中应用3D打印技术的必要性
随着我国工业化水平提升，国民经济中制造业比重不断提升，已成为我国核心支柱产业，在推动社会主义现代化建设过程中发挥着重要作用。我国制造行业中机械制造作为重要的基础设备，提高机械制造加工效能可以提升制造行业效率，全面发挥自身的作用。机械制造本身自动化水平高，实际生产效率也高，具体落实过程中有着较高的稳定性与精确性，利用机械制造完成很多普通机械制造设备无法完成的精密、复杂零件。机械制造实际运用中可以节省工序，降低生产成本，节省一定人力成本，促进加工效率提升，增加机械企业的生产效益，因此做好机械制造技巧与方法研究具有现实意义。
机械制造生产水平对企业健康发展有重要影响，具体体现在以下两个方面：第一，自动化生产水平会直接影响企业产品的产量和质量，这种影响最终会体现在企业的盈利收入上，因此对于企业的资金投入也会形成一定影响。第二，机械制造生产直接影响安全生产环境，设备落后、老旧和管理问题是导致企业事故多发的重要原因。而机械制造生产可以降低人员参与，从而提升作业的安全性，这也是符合我国绿色生产和安全生产的总体趋势。对机械制造设备进行长效管理是促进企业长远发展的重要条件，企业要想在市场中获取更大的生存空间。通过引入3D打印技术，满足机械工程设计的需求，降低能耗，实现绿色生产。
2 机械工程设计中3D打印技术的具体应用
2.1 缩短机械工程产品研发周期
3D打印技术的应用可有效激发机械工程制造行业的创新，利用该技术可迅速完成模型的制造，并将此概念化的产品转化为现实产品，而在这个过程当中，设计人员可充分发挥其创新能力，对产品进行修改与重新设计，从而实现产品的创新。同时，因3D打印技术所具备的高效设计模型能力，设计人员在进行设计的过程当中，可随时将自己的设计想法付诸实践，对想象中的产品模型进行实体化，以对产品的实际设计效果进行观察，将可随意修改模型。
2.2 革新机械工程产品设计理念
3D打印技术的应用则帮机械工程企业很好地解决了这一问题。利用3D打印技术实施机械工程产品的生产无需大量人力，其可实现自动化生产，所加工出来的零部件的稳定性与集成度较传统零部件加工法也更高。同时，利用3D技术实施机械工程产品的生产在很大程度上使得零部件的设计与加工更加简单，有利提高企业的经济效益。如航空类零部件的生产，其生产量虽较小，但对于所生产出来的产品要求具强稳定性，且航空类零部件的形状多样，不同形状的零部件有着不同的生产要求，这些都在很大程度上加大了生产的难度。
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2.3 实现机械产品生产智能化
3D打印技术的应用则很好地解决了机械工程产品生产的这一问题。利用3D打印技术不仅可有效提高机械工程产品的生产速度，增强了机械工程企业的市场竞争力，而且可提高产品生产的质量与效率，利用此技术所生产出来的产品基本与市场需求相符，无需再耗费大量时间对其进行修改，节省了人力、物力、财力等，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益；另外，很多传统零部件加工的流程也可省去，而由3D打印技术的计算机程序进行控制，促进了机械工程产品生产的自动化与智能化发展。
3 提升机械工程设计中3D打印技术质量的措施
3.1 充分借助网络信息的作用
在提升机械制造水平的过程中，不能盲足追求高效，应该通过对市场的分析，结合实际情况，尽量采用低投资、高效率的机械制造技术，满足时代发展的需要。当前信息技术搭载计算机技术、大数据技术展现出重要的社会功能和商业价值，因此对于机械生产自动化水平的提升同样可以借助网络信息的力量，通过对自身模式进行转型，提高产品的生产质量，并依靠网络化的影响，促进产品生产的多元化发展。利用智能监测技术，还能技术捕捉生产中的干扰因素、生产流程以及故障发生率，并在数据库中进行保存处理，同时使用信息技术对数据进行分析，对于设备的维护以及安全生产都会形成重要的借鉴作用。
3.2 节能型自动化技术
能源消耗问题已经成为影响国家可持续发展的重要问题，在机械制造行业原材料的使用也受到人们的关注。为有效改善这种情况，在促进机械制造生产水平提高的同时，还应该重视节能理念的应用。对技术和设备进行改进时，除了改善生产速率和生产质量，还应该重视技术的节能减排特征，从而降低资金的投入，获取更大的经济效益。
对于机械制造行业，对于产品生产设备的选择，通常会使用通用设备，但通用设备在使用过程中存在流程复杂的问题，对于简单产品的生产势必会造成能源的浪费。因此我国在设备的改进过程中，应该做好产品的分类处理工作，提高设备的针对性，并通过对市场的调查，不断开发设备的特色，有利于企业铸造品牌。还应该重视对优秀人才的引进，尤其是专业的节能人员，充分借助创新思维，完善机械制造业的产业链结构。
结语
总而言之，机械工程产品设计与开发一定程度受到3D打印技术的影响，直接缩短产品开发周期，实现展现产品三维设计，在很多行业中得到广泛应用。但3D打印技术存在局限性，短时间内无法取代传统机械制造业，需要行业者持续研究，提升3D打印技术的应用范围。
参考文献
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[3]于鸿胤.3D打印技术在油田地面工程设计中的应用展望[J].信息与电脑(理论版),2015(14):25+28.
作者简介：罗俊（1966.08-），男，四川营山人，职务：四川兴中化工工程有限公司副总经理，研究方向：机械工程及管理。
论文作者:罗俊
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月46期
论文发表时间:2019/10/18
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