摘要：3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术的诞生为人们的日常生产生活带来了极大的便利。当下，3D打印技术在机械自动化领域得到了广泛应用，本文基于此对其展开了深入探究。

关键词：3D打印技术;机械自动化;应用

引言

随着科学技术水平的不断提高，机械制造领域也加快了向自动化方向发展的进程。而新型的3D打印技术是现代技术进步的一个重要成果，其在机械自动化领域的应用极大地提高了我国机械加工制造的能力。特别是随着高分子材料等科学技术的进步，3D打印技术与电气、光学等自动化技术的有机融合，不仅促进了机械制造的多元化发展，满足用户对机械设备的个性化需求，而且有效地降低了生产加工成本，提高了机械设备的生产效率。3D打印技术在机械自动化领域的应用为机械制造行业创造了一个重大的发展机遇，应继续加强对3D技术的研究和应用，从而全面推动我国机械制造行业的现代化发展。

1机械制造和自动化的简介

在机械制造的整个生产过程中，现如今的机械制造行业开始同各种形式的新型技术相结合，它是一项系统化的加工工程，所应用的新型技术主要有机械制造、计算机、现代传感、智能化生产与信息技术。另外，对于产品原材料和制造工艺也应用了新型科技方法，并且在实施自动化操作处理的过程中还需要使用机械设施。机械制造操作实际上就是生产制造产品的过程，关键在于使生产目标的有关尺寸大小、外观、具体部位以及产品质量等方面得到完善，让产品的雏形转化成成品或者是半成品，由此可见，产品的制造技术在整个机械生产过程中发挥着十分重要的作用。由于现代化产品要求产品必须具有较高的加工精度，因此，有必要将3D打印技术应用在机械生产过程中，从而能够大大地提高产品的生产效率。

2 3D打印技术原理

3D打印技术的原理主要分为三方面内容：①软件建模，如AutoCAD或Pro/E等建模软件，在机械自动化中满足各种制造和设计要求。3D打印模型的构建是以计算机科学技术发展为基础的，其打印质量与3D建模质量具有直接关系。②3D模型分层。指将三维数据通过信息化技术转化为二维数据的过程。3D打印技术对建立的3D模型平面进行多个层次的划分和切割，在每个切片中将二维打印设计图案进行记录。在打印过程中，其划分和切割的层数越多，机械自动化的尺寸准确度就越高，越接近于原始数据。在打印过程中受打印机设备情况与打印材料等因素影响较大。③模型打印。3D打印技术对每一分层上地制造信息进行读取和采集，将液体、凝胶状、粉末状材料甚至是生物活性细胞组织等以不同的方式进行有效地结合，完成3D打印。通过对不同分层的积累，逐渐形成机械产品结构的三维模型。总的来说，3D打印技术就是通过对二维片材层数的分割和堆积，最终喷绘积累成三维产品。

3 3D打印技术在机械自动化中应用优势

3.1个性化定制优势

当前国内科技水平的提升间接推动力国内机械制造业和自动化生产的快速发展，3D打印技术的应用帮助其更好的实现了个性化定制生产目标。传统机械制造技术由于受到过去市场经济环境和成本控制的影响，所生产出的产品往往过于大众化，产品定位只能迎合大多数消费人群，却难以满足少部分客户的个性化定制需求，当3D打印技术出现之后，机械生产过程中能够结合消费者个人需求进行个性化生产，充分满足其各类要求。

3.2生态环保优势

对于传统的机械制造行业来说，生产过程中产生的环境污染基本上是很难避免的，这种生产方式与当前的生态化生产理念显然是背道而驰。而3D打印技术的一个突出性生产优势就是生态环保。3D打印设备通常是借助计算机进行数字建模，然后转变为实体生产，这种生产模式是一体式一次成型生产，不存在过于繁琐的生产加工步骤，产品的设计和生产过程方便灵活，在打印生产期间还不会出现材料浪费的情况，这是一种非常生态环保的生产过程。

4 3D打印技术在机械自动化领域的应用方法探讨

4.1 3D超声打印技术革新技术在机械自动化领域中的运用

3D超声打印技术革新技术的原理是利用超声波在不同介质中传播速度的差异性，具有激发简单、操作方便、成本低廉等多方面的优势。超声波的频率超出人耳能够听到声音的频率范围。其在介质中传播的过程中会沿河直线行进，在2种不同材料的界面处会发生反射。在机械自动化领域技术革新的过程中，利用超声波探头向机械自动化领域内部激发声波，之后对内部回声进行采集并通过计算机模拟软件进行分析，如此就可以掌握机械自动化领域内部存在的缺陷。采用3D超声打印技术革新技术不需要对结构进行拆卸就可以实现内部情况的了解，且具有较高的灵敏度，操作性较强。目前，该技术在我国机械制造业中已经得到了一定的普及应用。但需注意的是，3D超声打印技术革新技术应用的关键点在于打印缺陷数据的分析，这一环节出现系统误差将影响到技术革新的精确性，因此对操作人员的专业素质有着较高的要求。

4.2 3D射线打印技术在机械自动化领域中的运用

D射线打印技术主要是通过射线技术对机械自动化领域进行照射和扫描，在此基础上获取扫描信号，并对设备仪器的顶盖进行分析。通过该技术的应用可以对机械自动化领域缺陷的形状、大小以及数量等信息进行精准地确定，为故障检修维护提供详实可靠的依据。但需注意的是，考虑到射线对人体存在一定的威胁，因此在应用3D射线打印技术的过程中，操作人员必须选择具有丰富经验的人员，同时采取完善的防护设备。此外，这种技术革新方法所需的成本较高，因此目前还无法实现大范围的推广。

4.3 3D渗透打印技术在机械自动化领域中的应用

3D渗透打印技术主要应用于机械自动化领域表面微裂缝、微型孔洞等缺陷问题的技术革新分析。在实际操作的过程中，渗透液能够将缺陷出现的部位以及形状准确地展现出来。

4.4 3D全息打印技术在机械自动化领域中的应用

全新技术革新技术在应用的过程中，首先需要采用射线或激光等穿透机械自动化领域，之后运用声学全息成像的原理对结构进行体技术革新。该技术包含的内容较为复杂，可以对机械自动化领域的内部数据进行全面的技术革新分析，且数据的完备性以及可靠性能够得到保障，缺点是成本过高。

5结语

简而言之，随着社会经济的发展和科学技术水平的不断提高，机械制造行业也在向着智能化和多元化的发展方向不断进步。因此，需要不断引入新的生产加工技术和工艺来提高机械自动化的水平。而3D打印能够实现个性化的机械加工，满足用户多元化的需要，还能提高加工的精度，节约材料，减少对资源的浪费。因此，3D打印在机械自动化领域具有很高的应用价值。机械制造行业要加大对3D打印技术的研究力度，对传统的生产加工模式进行相应的调整，才能充分发挥3D打印技术的作用，全面提高我国机械制造行业的自动化水平和技术能力，实现全行业的现代化发展。

参考文献

[1]陈志刚. 3D打印技术在机械自动化领域的应用研究[J]. 中国科技投资， 2019， 000（010）：209.

[2]王智昊. 3D打印技术在机械自动化领域的应用[J]. 电子技术与软件工程， 2018， No.123（01）：115.