机械工件3D 打印关键技术分析

彭秋霖

（重庆科创职业学院， 重庆 402160）

引言

3D 打印技术是基于数字模型文件与使用粉末状金属等可黏合性材料，利用逐层打印的方式来构造特定尺寸形状的物体。近年来，3D 打印技术在模具制造、机械工件制造等领域中得到广泛应用，突破了传统机械工件制造工艺的局限性，对提升工件制造精度具有重要的意义，也为我国制造业发展带来了更多的可能性。

1 3D 打印技术概述

1.1 3D 打印原理

3D 打印技术是以金属、塑料等作为打印材料，接入计算机操作系统，预先在计算机上使用三维建模软件来建立3D 数字模型，在模型中设定工件尺寸、节点坐标值、填充密度等参数，对模型进行分层切片处理。随后，连接计算机与3D 打印机，打印机识别软件中的3D 模型，在计算机控制下将所准备金属等打印材料逐层叠加打印，打印材料在高温条件下分解熔化，自喷头持续向外喷出，通过低速旋转送料盘来控制物体形状，最终打印制造出特定造型与尺寸参数的机械工件，对工件表面稍加打磨即可。

1.2 技术特点

在机械工件加工制造领域中，3D 打印技术有着形状复杂、材料复杂、层次复杂与功能复杂的特点，可以满足绝大多数机械工件的加工制造要求，进而取得降低加工成本、提升制造效率的效果。其中，形状复杂特点是可以加工出任意形状的机械工件，如图1-1 所示，仅需提前在三维建模软件中建立待加工机械工件的3D 模型，将模型导入3D 打印机即可，工件造型与成品质量不会受到人工操作、作业条件等因素影响。……