3D打印技術在機械工程設計的運用

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13d打印技術在機械工程設計當中的運用意義

1.1提高機械設計效率。工程設計是一門較為抽象和復雜的專業，而應用了3D打印技術可以通過快速組建數字模型的方式來實現對設計圖紙的直觀分析。3D打印技術，可以將設計圖進行立體化的加工，使設計人員可以根據立體化的圖像對自己的設計結構進行檢驗。這樣一來，機械設計效率就可以得到有效的提升。尤其是對于結構比較復雜的機械工程來說，設計人員也可以直觀地看出零件構成的情況。甚至還可以通過與計算機相連接來建立模型，從而實現機械產品的直接生產。如果在不確定生產效果的情況下還可以進行小批量生產，通過觀察產品的特點來提高產品性能，而這可以通過3D打印技術來實現。1.2節約設計和生產的成本。在進行機械設計的過程當中，經常會面對很多的機械模型，依靠3D打印技術可以將機械結構的設計圖打印出來，避免在進行機械生產的時候出現問題，從而可以避免因為返修而造成材料、人力、時間等的浪費。與此同時，在進行加工的時候是采取增材加工的方式進行的，可以直接實現塑性，因此可以實現對原材料的節省。對于企業來說，應用3D打印技術不僅可以降低生產和設計過程當中的成本費用，還可以在不使用傳統模型的情況下進行設計與生產，這在產品研發方面，省去了建立實際模型的步驟，從而可以有效縮短研發的周期，降低研發成本。

23D打印技術在機械工程設計當中的運用途徑

2.1機械模具塑造。3D打印技術最大的優點就在于其高度的建模特性，因此可以在較短的時間內生成機械工程零件模型，與此同時還可以對該零件的實際應用性進行綜合分析，確保設計方案的可實施性。這樣一來，機械設計和制造的時間可以被縮短。除此之外，3D打印技術對設計方案的驗證可以為后續設計方案的優化和調整提供重要的理論依據，使企業能夠在市場競爭當中處于優勢的地位。3D打印技術在縮短設計時間的同時還可以降低成本，使機械工程制造擺脫對模具的依賴，從而使設計方案變得更加靈活。2.2機械零件設計驗證。在進行機械模具的設計過程當中，很難直接看出模具和零件在實際應用當中可能會出現的問題。但是設計圖紙是機械生產的重要依據，一旦設計方案存在問題的話就會導致生產過程出現延期或者返修，給企業帶來巨大的經濟損失。而使用了3D打印技術之后，這個問題可以得到有效的解決。3D打印技術可以對零件的設計進行驗證，通過建模來模擬實際應用的情形，使設計人員能夠快速發現設計問題，從而能夠及時對設計方案進行完善。

33D打印技術在機械工程設計當中的應用趨勢

目前，3D打印技術雖然已經在機械工程設計當中有了重要的應用，但是還存在價格較高、對打印材料要求較高的情況，這對3D打印技術的進一步發展造成了阻礙。因此在未來的發展當中，3D打印技術會向著更加智能化的方向發展，還將會與人工智能相結合，實現機械工程設計的自動化，在輸入工程設計的相關要求和實際情況之后就可以自動生成設計圖，并根據設計要求自動完成對設計圖的驗證，這樣可以使設計出來的方案可行性更高。最后，3D打印技術的應用還會使機械工程設計變得更加環保。這是由于3D打印技術不需要傳統的模具，可以降低對原材料的損耗，同時可以使機械工程的研發工藝得到進一步簡化、設計過程變得更加高效。尤其是對于汽車等機械工程的設計來說，3D打印技術的應用可以降低對能源的消耗，促進機械行業的可持續性發展。

4結束語

3D打印技術與機械工程設計的結合使得兩者能夠相互促進，這也是未來機械工程設計的重要發展趨勢。3D打印技術的結合可以提高機械工程設計的效率并使設計和生產的成本得到降低。本文主要從機械模具塑造和零件設計驗證這2個方面探究了3D打印技術的運用，3D技術在未來必將有更好的發展。

參考文獻：

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[2]趙秋葦，熊瑋，郝亮.3D打印技術在空窗琺瑯中的工藝設計創新[J].寶石和寶石學雜志，2018,20(S1):196-200.

作者:曹怡紅 單位:江蘇省常熟職業教育中心校