近年來,伴隨著我國人口數量的日益增多,糧食生產能力的不斷提高,農業現代化發展迎來更高要求。為推動傳統農業加速向數字化、智能化、現代化方向邁進,農機設備的轉型升級便成為了行業發展的關鍵所在。在此過程中,3D打印技術脫穎而出,成為助推農機發展的重要技術之一。
農業邁入新時期,農機設備成關鍵
根據工業4.0發展進程,農業發展包涵四個階段,分別是傳統型農業、規模化農業、自動化農業和智慧化農業。其中,傳統型以人力和蓄力為主,規模化以機械為主,后面自動化和智慧化則主要依賴各種信息技術、自動化設備和新興智能技術。
由此可見,當前我國農業發展正處于規模化農業向自動化農業的過渡階段。在此背景下,我國一方面要加大機械化農機設備的大量應用,另一方面也要不斷嘗試自動化和智能化的新型農機設備。總而言之,農機設備是推動我國農業邁進的關鍵。
但目前我國在農機發展上卻面臨兩方面的問題,這嚴重制約了我國農業轉型:
其一是農機裝備產品匱乏,機械覆蓋程度不高。當前,相比我國廣大的農業土地來說,農機應用的程度還明顯偏低。由于農機裝備生產技術的低下,功能性單一重復,以及農業拓展的不斷加快,導致我國機械化產品和應用偏弱,大量引進國外設備造成了巨額成本壓力。
其二是農機生產技術落后,產品應用效果不佳。現階段,我國農機設備遠遠落后國外一些國家,由于核心技術的不足、關鍵零部件的缺失,我國農機在制造和生產方面遭遇重大難題,生產出的產品往往存在質量和應用體驗問題,這嚴重制約了我國農業機械化快速發展。
3D打印顯神通,助力農機新發展
為解決上述問題,引入先進生產技術是關鍵。而除了一直以來提到的機器人、人工智能、物聯網等提升生產線效率和質量的技術外,如今3D打印也在農機生產和升級方面展現出了顯著價值。
例如,3D打印技術的應用能夠促進農機生產的高效化。
眾所知周,農機設備的生產研發是一個復雜的過程,根據不同的農業需求首先需要研發不同的農機原型,而每次研發原型都需要新開模具、做樣品,非常麻煩。同時這個過程周期還非常長,從研發到生產到真正能用要等很久。在這樣的情況下,3D打印技術引入后則無需再開模具,并且制造時間也大大縮短,農機設計工藝也能得到進一步提升。
同時,3D打印技術的應用也能推動農機制造的定制化。
對于農業而言,利用3D打印工具可以根據不同的作物、農場,大規模定制適應的、特定用途的工具,簡化農業設備制造的許多流程。同時,其也可以更好地為用戶提供差異化、個性化的服務,讓農業機械生產制造的定制化、個性化需求能夠達到更好的滿足。對于我國多樣化的地形和氣候條件來說,3D打印農機的定制化提升可謂意義重大。
此外,3D打印技術的應用也能幫助農機測試和維護。
農機在應用過程中,一旦出現損壞即使只需要更換一個部件,維護起來也非常費時費力費錢。在這種情況下,3D打印是一個很好的解決方案,其可以為農機量體打造配件,避免配件難尋且昂貴的難題,讓農機維護變得簡單。與此同時,利用3D打印農機模具也能更好的測試整個設備,這一點對于農機開發和生產企業來說,是一個既高效簡單又低廉的辦法。