摘要：随着我国机械自动化技术的不断发展，3D打印逐渐走入人们视野。利用3D打印技术能够提高机械制造产业运行价值，还能逐渐拓宽市场发展途径，它对于机械行业的发展有重要影响。本文基于此展开研究，望能够起到参考作用。
关键词：机械制造；自动化；3D打印
一、机械制造及自动化简介
机械制造及自动化是一门研究零件、构件、机械理论、制造技术、自动化系统的一门学科。这门学科覆盖性较广，而且融合了许多先进理论，它的目的也很明确，利用电子技术、信息技术、传感技术等将机械设备同自动化结合，努力创造一个自动化系统，使得机械生产能够实现较大的飞跃。
在机械制造的整个过程中，传统的生产加工难以满足人们需要，因此机械制造行业吸纳了许多其它领域技术，例如传感技术、智能生产、信息技术等，这丰富了机械加工工艺，大大提高了机械生产效率。
二、3D打印技术简介
3D打印技术又称增材或增量加工技术，目前在珠宝、鞋类及工业设计领域有所应用。它主要通过CAD模型数据库与数字技术材料打印机完成工作。3D打印大致具备以下特点：首先是数字制造。于有关软件的支持，促进商品结构向数字化方向转变，并且通过机器设施进行生产制造，进而能够构建成不同的组件，另外，通过互联网传输数字化文件，确保了制造的分散性；其次可以实现降维制造。该技术可以将三维结构物体向二维结构进行转变，并不断叠加，化繁为简实现降维，3D打印理论上可以加工许多复杂何组件；最后是直接制造，3D打印相对于其它制造工艺来讲，直接性更强，简化了很多程序，且效率较高。
三、3D打印对机械制造及自动化影响的分析
（一） 对人力劳动的影响
长期以来，低廉的劳动力成本对我国制造业的快速发展具有重要意义，在这种情况下，越来越多的跨国公司开始在我国投资和合作。然而，随着科学技术的不断发展和演变，机械制造及自动化向更为信息化和智能化的方向演变，减少了体力劳动的需求。当今机械工程中的大多数机械紧固件更多地依赖于自动化资源。在我国，长期以来一直没有专业的技术人才，阻碍了工程行业的顺利发展。基于 3D 技术的机械制造和自动化技术可以节省成本并节省大多数传统流程，并依靠机械制造中的数字化生产技术，减少了过去制造过程中对生产线的需求。3D 打印在机械工程中的应用大大减少了对体力劳动者的需求，企业通常更喜欢机械化和自动化的生产流程，这反过来可以降低劳动力成本（如图 1）。随着 3D 打印技术作为代表性数字技术的不断完善和普及，加之资源利用问题日益突出。因此，人力劳动与传统机械工程所需的工作必须有机地结合在一起，这是机械工程未来发展的核心问题。
（二） 技术创新
目前 3D 打印技术最重要的是设备的开发，在一定程度上，我国 3D 印刷设备的科技研发水平基本处于国际先进水平，但机械制造整体精度和可靠性的控制仍远未达到国际顶级水平。可以看出，我国的机械制造及自动化水平需要进一步改进。3D 打印主要用于逐层处理和生产机械产品，由于用于加工不同产品的原材料的不同，因此用于原材料 3D 打印的支撑装置就会不同。通过采用适合本产品原料的方法，确保高精度和可靠性是当前设备开发过程中需要解决的主要问题。此外，材料科学的研究和开发也是器件开发的关键。
与传统的机械制造相比，可以看出，3D 打印中使用的材料更容易液化或粉碎，并且可以在打印完成后重新组合，同时还具有标准的物理化学性质。
（三） 智能化发展中 3D 打印技术的应用
智能化发展是机械制造业的主流发展方向。应用 3D 打印技术，使机械制造逐渐由传统制造模式向智能方向过渡。如在机械制造生产中，应用分析软件对材料和设计进行优化和处理，并应用建模工具在计算机平台上进行三维模型的构建，然后优化的模型数据再传输到 3D 打印机中，实现 3D 打印，生产出优质的机械产品。在这一过程，模型的优化与调整可时时进行，设计人员可根据实际情况进行多项选择与调整，使得产品的生产更具有选择性。同时，在整个过程中，能够有效的应用智能化技术，对问题进行快速定位和解决，使机械制造更高效、更经济、更智能化，促使机械制造产业逐渐走向智能化发展方向。
（四）科技研发中 3D 打印技术的应用
机械制造需要拥有较强的科学理念才能在科学发展观的指引下可持续发展。应用 3D 打印技术，可以展现新技术的科学性、先进性和合理性，为机械制造业提供新的科技动力。如，在进行产品设计时，可以利用 3D 打印技术将产品设计的科学性体现出现，并进行价值升级，拓展产品的设计空间，以丰富的科学理念为支撑，促进制造业向经济化、智能化、科学化方向发展。同时，科学理念的运用，要求 3D 打印产品要同时具有安全性和可靠性，不会与科学产生相背的矛盾，使产品的价值得到科学性优化。
（五）产品创新中 3D 打印技术的应用
随着机械制造业及自动化发展的向前推进，社会生产力大幅提高，传统机械制造模式己经无法适应社会，必须在设计上引入创新机制，实现理念的变革，才能引导机械制造业向环保、节能、高效、智能和可持续化方向发展。机械制造及自动化发展中，机械零部件的生产要求企业以质量为目标以数量为突破口。此时，企业必须在设计理念上进行创新，运用智能化生产技术来为质量和数量做保障。应用 3D 打印技术，可以在产品设计中利用多维理念，智能理念，环保理念和科学发展理念为产品提供精神层面的创新规划，有效解决生产中的问题，达到节源开流，节能降耗，提高经济收益的目的。运用优化工艺使3D 打印成本得到有效控制，生产工艺易于操作，产品价值得到提升。引导机械制造和自动化不断优化工艺，创新设计理念，实现可持续化智能发展。
四、结语
近年来，机械制造行业发展迅速，并朝着多元化、智能化的方向靠近。我们应充分利用科学发展的产物，对3D打印展开深入研究于分析，促进该技术的应用效果，进而为我国机械制造加工行业带来更大的发展契机。就我国3D打印技术目前的发展状况来看，它存在很多优势同时也有许多不足，这就要求相关学者及从业人员不断探讨总结，完善3D打印存在的问题，努力为我国机械自动化技术的不断发展贡献出自己的一份力量。
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