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科技论文

3D打印技术在工业设计领域的实践

1.引言

3D诞生于20世纪90年代中期。虽然它的工作原理与普通打印机基本相同,但在实际运行过程中,以数字模型为基本框架,通过科学高效地使用粉末金属和塑料等粘合材料,实现了物体的逐层打印。随着3D打印技术在打印材料、运行软件、加工成本的逐渐成熟,使3D打印技术逐渐引入模具制造、工业设计、汽车制造、航空航天等领域,促进产业结构优化,满足新经济常态下3D打印技术的客观使用需求。同时,3D打印技术在实践中的应用也使工业设计体系下的模具制造业发生了根本性的变化。为了进一步发挥3D技术的技术优势,促进其在模具制造中的科学高效应用,本文全面分析了3D打印技术对工业设计过程的影响,实现了模具制造与3D打印的准确比较,为其在实践中的有效应用提供了必要的参考。

2.3D打印技术对工业设计过程的影响

3D打印技术在工业设计领域的实践,使传统的模具制造操作过程发生了革命性的变化。以3D打印技术为起点,设计工作由二维转变为三维。这种设计角度的变化对工业设计工作有最直接的影响[1]。现阶段,我国大部分工业产品都经历了设计、生产、销售、回收等几个主要过程。3D打印技术的生产和完善,改变了传统工业产品的设计和加工过程,改变了产品的生产和销售顺序。在完成基本外观设计周后,还需要根据消费者的个性化需求调整产品的外观,实现工业生产的个性化和多样化。基于这种情况,在3D打印技术模式下,产品工业生产过程将转变为:个性化工业设计-功能模拟-虚拟销售-生产加工-交付使用。这种生产过程减少了不必要的成本,节省了工业设计和生产成本,对整个工业体系的现代化产生了深远的影响[2]。

3.3D打印技术与模具制造对比分析

目前,我国工业生产产品主要以模具制造为技术框架,通过全面挖掘模具制造技术优势,满足工业生产的基本要求。但从实际情况看,模具制造技术成本高,操作困难,随着个性化消费模式的兴起,不同消费者对工业产品的需求更加多样化,导致模具制造技术需要花费大量时间设计、制造、模具制造精度和成本可控性越来越难以有效控制,因此模具制造技术越来越难以满足市场经济环境下工业设计和加工活动的客观需求。同时,模具制造技术的风险可控性较差。一旦产品数量无法保证,将大大增加企业面临的经营风险,承受巨大的经济损失[3]。3D打印技术在工业设计中的实现,凭借自身的技术优势,可以优化设计环节,缩短设计周期,降低工业设计过程中的成本风险,对整个工业设计活动产生关键影响。3D打印技术可以进行工业产品的小规模生产和市场交付。通过收集市场反应,相应调整设计活动,最终构建现代工业设计模式。借助3D打印技术,可以提高工业设计的灵活性,充分满足市场经济环境下工业生产的基本要求,为加工制造企业的健康快速发展创造了极其有利的条件。同时,3D打印技术对模具制造技术的调整增强了模具制造技术的适应性,为后续工作的发展创造了条件[4]。3D打印技术降低了工业设计的难度,使设计人员能够在短时间内根据用户的个性化需求调整设计细节,完成一系列设计工作,有效控制设计工作的成本,降低不必要的成本。同时,由于更多现代技术的加入,极大地丰富了工业设计元素,实现了我国工业设计的现代化,为后续工作提供了必要的参考。以3D打印技术为契机,设计企业经营模式的发展和转变,有效适应了现代社会对企业生产模式的客观要求,对企业产生了深远的影响。

4.结语

工业设计体系下模具制造与3D打印技术的比较分析,对促进我国工业设计能力的提高、模具制造能力的优化和3D打印技术的成熟有着深远的影响。本文全面分析了3D打印技术对工业设计工作的影响,并在此基础上,将模具制造技术与3D打印技术进行了横向比较,逐步明确了3D打印技术在工业设计领域的优势,为后续工业设计活动的科学高效开展创造了条件。


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