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來源: 發(fā)布時間:2021-09-17

3D打印技術(shù)在國外已得到廣泛應(yīng)用,但在中國并未普及,其技術(shù)與傳統(tǒng)打印產(chǎn)品比較大的不同之處在于,3D打印能使產(chǎn)品呈現(xiàn)出三維立體形態(tài),而不僅局限于一個平面,一個二維圖像。而功能實現(xiàn)方面,3D打印帶來了世界性制造業(yè)**,以前是部件設(shè)計完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實現(xiàn),而3D打印機的出現(xiàn),將會顛覆這一生產(chǎn)思路,這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時候不再考慮生產(chǎn)工藝問題,任何復(fù)雜形狀的設(shè)計均可以通過3D打印機來實現(xiàn)。3D打印無需機械加工或模具,就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體,從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)率。盡管仍有待完善,但3D打印技術(shù)市場潛力巨大,勢必成為未來制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。3D打印使得人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購買到這類打印機,工廠也在進行直接銷售??茖W(xué)家們表示,三維打印機的使用范圍還很有限,不過在未來的某人們一定可以通過3D打印機打印出更實用的物品。3D打印技術(shù)對美國太空總署的太空探索任務(wù)來說至關(guān)重要,國際空間站現(xiàn)有的三成以上的備用部件都可由這臺3D打印機制造。這臺設(shè)備將使用聚合物和其他材料,利用擠壓增量制造技術(shù)逐層制造物品。3D打印實驗是美國太空總署未來重點研究項目之一。遼寧三維對比,可以咨詢河北莊水科技有限公司;天津三維對比網(wǎng)站

  3D打印是制造業(yè)內(nèi)是有代表性的顛覆性技術(shù)之一。早在2015年,我國就已經(jīng)將3D打印列入國家戰(zhàn)略層面,配合當時的股市氛圍和主題投資盛行,3D打印一度受到市場熱捧。但熱炒概念的熱情過后,國內(nèi)3D打印廠商的發(fā)展并沒有那么一帆風(fēng)順。資本市場對3D打印行業(yè)還存在一定的偏見和誤區(qū),實際上3D打印在全球范圍內(nèi)一直保持著較高的增長速度。對此,UNIZ的創(chuàng)始人李厚民博士表示:“3D打印行業(yè)由技術(shù)驅(qū)動,門檻很高,我國正處于技術(shù)儲備期,主要解決速度和成本的問題,我們相信國內(nèi)市場的未來潛力很大,越來越多的技術(shù)和產(chǎn)品也將明顯推進這一進程?!蔽觳黄?,光固化是解決速度和成本的金標準3D打印,也可以稱為增材制造,是以計算機三維設(shè)計模型為藍本,通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),將三維實體變成若干個二維平面,利用激光束、熱熔噴嘴等方式,將粉末、樹脂等特殊材料進行逐層堆積熟結(jié),終疊加成形制造出實體產(chǎn)品。3D打印技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)制造業(yè),對于自由形狀和具有復(fù)雜特征的零部件,該項技術(shù)提供了極大的創(chuàng)造自由度,未來很可能在制造領(lǐng)域取代傳統(tǒng)的模具和機床。自1986年3D打印技術(shù)誕生至今,經(jīng)過30多年的技術(shù)積累,已經(jīng)形成了金屬3D打印和非金屬3D打印兩種技術(shù)流派。天津三維對比網(wǎng)站上海三維設(shè)計軟件對比公司,可以聯(lián)系河北莊水科技有限公司;

3D打印機的工作過程打印機通過讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來,再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術(shù)的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。3D打印機打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計算的。一般的厚度為100微米,即,也有部分打印機如ObjetConnex系列還有三維Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天,根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時間縮短為數(shù)個小時,當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品,而三維打印技術(shù)則可以以更快,更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。一個桌面尺寸的三維打印機就可以滿足設(shè)計者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。3D打印機的完成目維打印機的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠(在彎曲的表面可能會比較粗糙。

航空航天領(lǐng)域金屬3D打印應(yīng)用于直接制造的優(yōu)勢在于:1)縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期:金屬3D打印無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具,讓高性能金屬零部件,尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的研發(fā)、制造流程大為縮短。一些需要單件定制的復(fù)雜部件用傳統(tǒng)工藝制作的周期過長,打印工藝制造速度快,成形后的近形件需少量后續(xù)機加工,可以縮短零部件的生產(chǎn)周期。美國宇航局馬歇爾太空飛行中心通過3D打印制作火箭噴射器,制造時間明顯縮短,花了4個月的時間,成本削減了大約70%。2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計得以實現(xiàn):金屬3D打印具有高柔性、高性能靈活制造特點,可實現(xiàn)靠傳統(tǒng)制造難以實現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。,同時,3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實時連續(xù)變化,使零件的不同部位具有不同成分和性能,是制造異質(zhì)材料(如功能梯度材料、復(fù)合材料等)的佳工藝,這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計和創(chuàng)新能力。3)滿足輕量化需求,減少應(yīng)力集中,增加使用壽命:金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu),在保證性能的前提下,將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計成簡單結(jié)構(gòu),從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu),能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出合理化的分布,減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險。陜西三維設(shè)計軟件對比公司,可以聯(lián)系河北莊水科技有限公司;

傳統(tǒng)汽車制造環(huán)節(jié)產(chǎn)能固定切入難度大,3D打印在普通金屬標準件的規(guī)模化生產(chǎn)領(lǐng)域目前還不具備成本和效率優(yōu)勢,直接制造環(huán)節(jié)具備較高可行性的方向主要包括個性化外觀組件定制(以寶馬和標致汽車為)和復(fù)雜功能零件生產(chǎn)(以通用汽車為)兩個方向。此外,隨著新能源汽車市場的蓬勃發(fā)展,輕質(zhì)化、一體化需求增強,且產(chǎn)品跌代速度較D打印有望憑借獨特優(yōu)勢切入新產(chǎn)業(yè)鏈。保守估計,3D打印未來即使只在每年過萬億美元的汽車研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占有1%的份額,其每年的市場規(guī)模也能超過百億美元。Frost&Sullivan市場調(diào)查報告預(yù)測,汽車3D打印的市場規(guī)模有望于2025年達到43億美元。汽車行業(yè)的金屬3D打印的應(yīng)用優(yōu)勢有兩方面:1)無模化,加速迭代過程,減少研發(fā)成本;2)對產(chǎn)品的復(fù)雜性成本不敏感,適合創(chuàng)新顛覆產(chǎn)品的設(shè)計。將3D打印應(yīng)用于汽車個性化制造領(lǐng)域的典型案例是寶馬集團MINI汽車,2018年開始MINI通過3D打印技術(shù)提供汽車零部件個性化定制服務(wù)。2018年通用汽車和Autodesk合作重新設(shè)計了汽車座椅支架,新設(shè)計比原來的部件輕40%、強20%,將八個不同的部件整合到一個增材制造部件中。Conflux公司通過3D打印對熱交換器進行功能集成化的設(shè)計,使部件數(shù)量減少2/3。遼寧三維設(shè)計軟件對比公司,可以聯(lián)系河北莊水科技有限公司;韶關(guān)的三維對比

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可以使用高性能的工程材料工業(yè)3D打印機使用行業(yè)中比較成熟的材料。這些類別的材料通常具有出色的機械性能和一些獨特的特性,例如耐化學(xué)性或不易燃性。PAEK系列、ULTEM®(PEI)、PC或用碳纖維增強的材料,這些只是屬于上述組的少數(shù)材料。為什么不是每臺3D打印機都可以使用這些材料進行打???大多數(shù)情況下,高性能材料需要特定的打印要求才能正確打印。例如,ULTEM/PEI在印刷室中至少需要170C才能保持所需的機械阻力和尺寸。其他材料需要硬化驅(qū)動齒輪、特殊構(gòu)建板或噴嘴。這就是為什么此功能就可以強有力地表明3D打印機可以被認為是工業(yè)級的。這意味著它可以使用行業(yè)中已經(jīng)使用的材料。2.應(yīng)有大的主動加熱室加熱室不僅使我們能夠使用高性能材料進行打印。它還允許我們在更高的溫度下打印ABS等材料。重要的是,在非加熱室中印刷的ABS比在加熱室中印刷的相同材料弱約20-30%。腔室的尺寸也非常重要。它將決定您一次可以打印多大的零件或多少零件。在大型打印室中保持高穩(wěn)定溫度是工業(yè)3D打印機的關(guān)鍵參數(shù)之一。這些腔室的內(nèi)部應(yīng)主要使用金屬部件或于這些條件的組件。3.打印速度此功能與打印機的整體性能有關(guān)。如果您將不同的3D打印機作為打印速度進行比較。天津三維對比網(wǎng)站