3D打印技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的運(yùn)用
時(shí)間:2022-12-12 10:45:10
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13d打印技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的運(yùn)用意義
1.1提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率。工程設(shè)計(jì)是一門較為抽象和復(fù)雜的專業(yè),而應(yīng)用了3D打印技術(shù)可以通過快速組建數(shù)字模型的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的直觀分析。3D打印技術(shù),可以將設(shè)計(jì)圖進(jìn)行立體化的加工,使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)立體化的圖像對(duì)自己的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣一來,機(jī)械設(shè)計(jì)效率就可以得到有效的提升。尤其是對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的機(jī)械工程來說,設(shè)計(jì)人員也可以直觀地看出零件構(gòu)成的情況。甚至還可以通過與計(jì)算機(jī)相連接來建立模型,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的直接生產(chǎn)。如果在不確定生產(chǎn)效果的情況下還可以進(jìn)行小批量生產(chǎn),通過觀察產(chǎn)品的特點(diǎn)來提高產(chǎn)品性能,而這可以通過3D打印技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。1.2節(jié)約設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,經(jīng)常會(huì)面對(duì)很多的機(jī)械模型,依靠3D打印技術(shù)可以將機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖打印出來,避免在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的時(shí)候出現(xiàn)問題,從而可以避免因?yàn)榉敌薅斐刹牧稀⑷肆Αr(shí)間等的浪費(fèi)。與此同時(shí),在進(jìn)行加工的時(shí)候是采取增材加工的方式進(jìn)行的,可以直接實(shí)現(xiàn)塑性,因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料的節(jié)省。對(duì)于企業(yè)來說,應(yīng)用3D打印技術(shù)不僅可以降低生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過程當(dāng)中的成本費(fèi)用,還可以在不使用傳統(tǒng)模型的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)與生產(chǎn),這在產(chǎn)品研發(fā)方面,省去了建立實(shí)際模型的步驟,從而可以有效縮短研發(fā)的周期,降低研發(fā)成本。
23D打印技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的運(yùn)用途徑
2.1機(jī)械模具塑造。3D打印技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就在于其高度的建模特性,因此可以在較短的時(shí)間內(nèi)生成機(jī)械工程零件模型,與此同時(shí)還可以對(duì)該零件的實(shí)際應(yīng)用性進(jìn)行綜合分析,確保設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性。這樣一來,機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的時(shí)間可以被縮短。除此之外,3D打印技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證可以為后續(xù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和調(diào)整提供重要的理論依據(jù),使企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中處于優(yōu)勢(shì)的地位。3D打印技術(shù)在縮短設(shè)計(jì)時(shí)間的同時(shí)還可以降低成本,使機(jī)械工程制造擺脫對(duì)模具的依賴,從而使設(shè)計(jì)方案變得更加靈活。2.2機(jī)械零件設(shè)計(jì)驗(yàn)證。在進(jìn)行機(jī)械模具的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,很難直接看出模具和零件在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題。但是設(shè)計(jì)圖紙是機(jī)械生產(chǎn)的重要依據(jù),一旦設(shè)計(jì)方案存在問題的話就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過程出現(xiàn)延期或者返修,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而使用了3D打印技術(shù)之后,這個(gè)問題可以得到有效的解決。3D打印技術(shù)可以對(duì)零件的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,通過建模來模擬實(shí)際應(yīng)用的情形,使設(shè)計(jì)人員能夠快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題,從而能夠及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善。
33D打印技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用趨勢(shì)
目前,3D打印技術(shù)雖然已經(jīng)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中有了重要的應(yīng)用,但是還存在價(jià)格較高、對(duì)打印材料要求較高的情況,這對(duì)3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展造成了阻礙。因此在未來的發(fā)展當(dāng)中,3D打印技術(shù)會(huì)向著更加智能化的方向發(fā)展,還將會(huì)與人工智能相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化,在輸入工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求和實(shí)際情況之后就可以自動(dòng)生成設(shè)計(jì)圖,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求自動(dòng)完成對(duì)設(shè)計(jì)圖的驗(yàn)證,這樣可以使設(shè)計(jì)出來的方案可行性更高。最后,3D打印技術(shù)的應(yīng)用還會(huì)使機(jī)械工程設(shè)計(jì)變得更加環(huán)保。這是由于3D打印技術(shù)不需要傳統(tǒng)的模具,可以降低對(duì)原材料的損耗,同時(shí)可以使機(jī)械工程的研發(fā)工藝得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化、設(shè)計(jì)過程變得更加高效。尤其是對(duì)于汽車等機(jī)械工程的設(shè)計(jì)來說,3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以降低對(duì)能源的消耗,促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
4結(jié)束語
3D打印技術(shù)與機(jī)械工程設(shè)計(jì)的結(jié)合使得兩者能夠相互促進(jìn),這也是未來機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重要發(fā)展趨勢(shì)。3D打印技術(shù)的結(jié)合可以提高機(jī)械工程設(shè)計(jì)的效率并使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本得到降低。本文主要從機(jī)械模具塑造和零件設(shè)計(jì)驗(yàn)證這2個(gè)方面探究了3D打印技術(shù)的運(yùn)用,3D技術(shù)在未來必將有更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]劉華博.預(yù)制裂紋類巖石材料裂紋擴(kuò)展規(guī)律及3D打印技術(shù)應(yīng)用[D].北京:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京),2018.
[2]趙秋葦,熊瑋,郝亮.3D打印技術(shù)在空窗琺瑯中的工藝設(shè)計(jì)創(chuàng)新[J].寶石和寶石學(xué)雜志,2018,20(S1):196-200.
作者:曹怡紅 單位:江蘇省常熟職業(yè)教育中心校