3D打印技術(shù)是一系列快速原型成型技術(shù)的統(tǒng)稱,是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)可利用數(shù)字模型文件直接制作實體,這是3D打印相比傳統(tǒng)制作工藝的根本優(yōu)點。3D打印技術(shù)降低了制造門檻,具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品都能夠用3D打印技術(shù)直接制造出來,特別適用于個體化產(chǎn)品制造和定制服務(wù)。時至,3D打印技術(shù)已不再罕見,大至房屋橋梁小至珠寶首飾,3D打印機越來越多的運用到各行各業(yè)。3D打印技術(shù)已經(jīng)越來越純熟,人們更多關(guān)心的是3D打印的材料、尺寸、精度等方面,以滿足其工藝需求。3D打印不僅提高了工作效率、也減少了人工成本,3D打印機發(fā)展前景可謂一片光明。3D打印機可應(yīng)用的幾個大的方向有:3D人像、原型、醫(yī)療保健、直接制造、藝術(shù)和時尚、航空航天、教育科研、房屋建筑等。當然,一臺3D打印機不可能運用到所有行業(yè),就以華程工業(yè)級3D打印機為例,看看其應(yīng)用范圍吧。華程工業(yè)級3D打印機應(yīng)用范圍:鐘表:可根據(jù)設(shè)計圖紙打出各種鐘表零部件及配件。眼鏡:眼鏡支架、配件等,高精度,表面更光滑。醫(yī)療牙科:你能按照患者的實際情況直接打印出終的植入物,不需要模具以及其它工具。 石家莊逆向建模設(shè)計聯(lián)系方式,河北莊水科技有限公司;滄州逆向建模打印設(shè)備生產(chǎn)廠家
為什么還需要3D打?。恐饕蚴?,傳統(tǒng)工藝并沒有解決所有零件生產(chǎn)問題,一些結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜的零件,用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無法生產(chǎn)出來。拿3D打印鞋底來舉例,客官你好好看看鞋底的結(jié)構(gòu),前面的幾種傳統(tǒng)工藝確實無法生產(chǎn)出來。圖4.超復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鞋底033D打印的基礎(chǔ)原理動腦筋理解以下幾句話:再復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu),如果將他切分為無數(shù)個切片,其每一個切片都是一張簡單的圖片。3D打印就是基于上面這句話而發(fā)明的??聪旅鎴D片:圖5.一個粗糙的3D打印作品圖5中從加工痕跡可以看出,這個3D打印作品由很多層切片組成。很容易理解,其每一層切片的結(jié)構(gòu)是個簡單的多角形。借著這圖很容易理解3D打印的工作過程:1.在計算機中構(gòu)建成品的3D數(shù)字模型;2.將3D數(shù)字模型,切片為無數(shù)張圖片;3.從第一張切片開始,用特定的材料繪制圖片,常見工藝是激光燒結(jié);4.疊加在前一張已繪制完成的切片上,用同樣工藝繪制第二張切片,直至所有切片繪制完成。3D打印的過程,很容易讓人聯(lián)想起微積分思想:復(fù)雜的宏觀事物,可拆分為無數(shù)個簡單的微觀事物(微分過程),而反過來無數(shù)個簡單的微觀事物,可以組成一個復(fù)雜的宏觀事物(積分過程)。3D打印的基礎(chǔ)原理,就是微積分思想,這個結(jié)論讓人心里莫名地舒服。 滄州逆向建模打印設(shè)備生產(chǎn)廠家福建逆向建模設(shè)計,咨詢河北莊水科技有限公司;
3D打印陶瓷是以無模成形制造技術(shù)為基礎(chǔ),在陶瓷產(chǎn)品的個性化定制以及復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的陶瓷成形等方面有著突出的優(yōu)勢。同時,同一種陶瓷打印機經(jīng)過多種工藝參數(shù)的調(diào)整可實現(xiàn)多種材料體系的打印。在生物醫(yī)療領(lǐng)域的義齒、人工骨、生物支架等方面的陶瓷打印技術(shù)近年來成為了研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點。并且3D打印陶瓷技術(shù)在電子信息、航空航天、新能源以及生物工程等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用也在迅速的發(fā)展。3D打印陶瓷技術(shù)包括:三維印刷成形技術(shù)、噴射打印成形技術(shù)、激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)、光固化快速成形技術(shù)、熔化沉積成形技術(shù)和疊層實體制造技術(shù)、漿料直寫成形技術(shù)等。其中,光固化快速成形技術(shù)由于其更加精細的打印尺寸,在打印高精度陶瓷產(chǎn)品中是多種方案中相當有有產(chǎn)業(yè)化潛質(zhì)的。光固化陶瓷3D打印技術(shù)是以光敏樹脂材料為粘結(jié)劑,以氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅等無機材料為填料,經(jīng)過一定的工藝路線配方出可用于3D陶瓷打印的高固含量陶瓷漿料,陶瓷漿料通過3D陶瓷打印機打印成形為陶瓷素坯件,陶瓷素坯件經(jīng)過一定的脫脂和燒結(jié)工藝成形為所需的陶瓷件。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀基于陶瓷材料的3D打印技術(shù)在20世紀90年代初由Marcus、Sachs等。
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?;?,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。 青海逆向建模設(shè)計,咨詢河北莊水科技有限公司;
金屬粉末逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代原材料是金屬3D打印的制造成本中占比大的一部分。DigitalAlloys以鈦粉末(6Al-4V)為例,對于SLM、EBM、DED、BinderJetting、DigitalAlloys等主流的金屬3D打印工藝的制備成本進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)每千克產(chǎn)品的打印成本中原材料成本是占比高的(除SLM工藝外),同時隨著成型精度、成型質(zhì)量、打印時間的增長,設(shè)備、維護和人工的占比逐步提升,在打印質(zhì)量好的SLM工藝中,設(shè)備、維護和人工成本是占比高的,其中也有保護因素,但是在打印效率越來越高、規(guī)模效應(yīng)越來越明顯的趨勢下,材料成本占比將進一步提升。根據(jù)IDTechEx預(yù)測,到2028年金屬3D打印全球規(guī)模有望達到120億美元,其中超過90%是由打印材料貢獻的。規(guī)模化生產(chǎn)中打印材料占據(jù)大部分的產(chǎn)值,金屬打印原材料要求高,其成本和供應(yīng)能力是制約3D打印發(fā)展的瓶頸之一。金屬粉末是3D打印產(chǎn)品具有良好性能的關(guān)鍵,所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。便宜的耗材無法制備高性能產(chǎn)品,無法向附加值更高需求更迫切的工業(yè)制造領(lǐng)域推廣;而耗材售價高昂且供應(yīng)能力有限,直接推高了3D打印技術(shù)應(yīng)用的成本,尤其是金屬打印領(lǐng)域材料成本占比非常高。 浙江逆向建模設(shè)計,咨詢河北莊水科技有限公司;滄州逆向建模打印設(shè)備生產(chǎn)廠家
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3D打印、人工智能、量子計算這高科技三杰,基礎(chǔ)原理簡單的是3D打印。前些日子嘗鮮買了雙3D打印運動鞋,不少朋友不認識這鞋子,但覺得這鞋子有些不一樣。簡單交流后,發(fā)現(xiàn)很多朋友雖聽過3D打印,但對3D打印的概念完全無認知。3D打印概念早幾年興起時,我簡單思考過其基礎(chǔ)原理,然后去網(wǎng)上搜資料核實,發(fā)現(xiàn)和我的想法幾乎一致。簡單介紹自己對3D打印的理解。01傳統(tǒng)制造工藝人類生產(chǎn)的所有物品,都由零件組成的,極端情況一個零件就是一個商品。這些零件如何生產(chǎn)出來?常見傳統(tǒng)工藝有澆鑄、沖壓、車制、編織等。澆鑄工藝的基本過程是,先造模具,再把液體灌入模具,液體凝固后得到成品。高級一些的”壓鑄“原理也差不多。炒菜的鐵鍋是澆鑄工藝生產(chǎn)。圖1.澆鑄沖壓工藝的基本過程是,先打造模具,然后把原材料通過重壓,壓入模具,生產(chǎn)出成品。想象一下把一塊鐵皮,壓成一個啤酒瓶蓋。圖2.沖壓原理車制工藝,是把一整塊原材料,通過在機床上鉆孔、打磨、銷割、刨銑等方法,生產(chǎn)得到成品。圖3.復(fù)雜精加工編制工藝,不用多說,比如咱穿的衣服,原料都是由纖維編制成的布料。02為什么需要3D打印傳統(tǒng)的零件加工工藝存在這么久了,看起來滿足了所有需求。 滄州逆向建模打印設(shè)備生產(chǎn)廠家