3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术可利用数字模型文件直接制作实体,这是3D打印相比传统制作工艺的根本优点。3D打印技术降低了制造门槛,具有任意复杂结构的产品都能够用3D打印技术直接制造出来,特别适用于个体化产品制造和定制服务。时至,3D打印技术已不再罕见,大至房屋桥梁小至珠宝首饰,3D打印机越来越多的运用到各行各业。3D打印技术已经越来越纯熟,人们更多关心的是3D打印的材料、尺寸、精度等方面,以满足其工艺需求。3D打印不仅提高了工作效率、也减少了人工成本,3D打印机发展前景可谓一片光明。3D打印机可应用的几个大的方向有:3D人像、原型、医疗保健、直接制造、艺术和时尚、航空航天、教育科研、房屋建筑等。当然,一台3D打印机不可能运用到所有行业,就以华程工业级3D打印机为例,看看其应用范围吧。华程工业级3D打印机应用范围:钟表:可根据设计图纸打出各种钟表零部件及配件。眼镜:眼镜支架、配件等,高精度,表面更光滑。医疗牙科:你能按照患者的实际情况直接打印出终的植入物,不需要模具以及其它工具。 石家庄逆向建模设计联系方式,河北庄水科技有限公司;沧州逆向建模打印设备生产厂家
为什么还需要3D打印?主要原因是,传统工艺并没有解决所有零件生产问题,一些结构过于复杂的零件,用传统生产工艺无法生产出来。拿3D打印鞋底来举例,客官你好好看看鞋底的结构,前面的几种传统工艺确实无法生产出来。图4.超复杂结构的鞋底033D打印的基础原理动脑筋理解以下几句话:再复杂的3D结构,如果将他切分为无数个切片,其每一个切片都是一张简单的图片。3D打印就是基于上面这句话而发明的。看下面图片:图5.一个粗糙的3D打印作品图5中从加工痕迹可以看出,这个3D打印作品由很多层切片组成。很容易理解,其每一层切片的结构是个简单的多角形。借着这图很容易理解3D打印的工作过程:1.在计算机中构建成品的3D数字模型;2.将3D数字模型,切片为无数张图片;3.从第一张切片开始,用特定的材料绘制图片,常见工艺是激光烧结;4.叠加在前一张已绘制完成的切片上,用同样工艺绘制第二张切片,直至所有切片绘制完成。3D打印的过程,很容易让人联想起微积分思想:复杂的宏观事物,可拆分为无数个简单的微观事物(微分过程),而反过来无数个简单的微观事物,可以组成一个复杂的宏观事物(积分过程)。3D打印的基础原理,就是微积分思想,这个结论让人心里莫名地舒服。 沧州逆向建模打印设备生产厂家福建逆向建模设计,咨询河北庄水科技有限公司;
3D打印陶瓷是以无模成形制造技术为基础,在陶瓷产品的个性化定制以及复杂内部结构的陶瓷成形等方面有着突出的优势。同时,同一种陶瓷打印机经过多种工艺参数的调整可实现多种材料体系的打印。在生物医疗领域的义齿、人工骨、生物支架等方面的陶瓷打印技术近年来成为了研究和产业化的热点。并且3D打印陶瓷技术在电子信息、航空航天、新能源以及生物工程等领域的研究和应用也在迅速的发展。3D打印陶瓷技术包括:三维印刷成形技术、喷射打印成形技术、激光选区烧结技术、光固化快速成形技术、熔化沉积成形技术和叠层实体制造技术、浆料直写成形技术等。其中,光固化快速成形技术由于其更加精细的打印尺寸,在打印高精度陶瓷产品中是多种方案中相当有有产业化潜质的。光固化陶瓷3D打印技术是以光敏树脂材料为粘结剂,以氧化铝、氧化锆、二氧化硅等无机材料为填料,经过一定的工艺路线配方出可用于3D陶瓷打印的高固含量陶瓷浆料,陶瓷浆料通过3D陶瓷打印机打印成形为陶瓷素坯件,陶瓷素坯件经过一定的脱脂和烧结工艺成形为所需的陶瓷件。国内外研究现状基于陶瓷材料的3D打印技术在20世纪90年代初由Marcus、Sachs等。
传统汽车制造环节产能固定切入难度大,3D打印在普通金属标准件的规模化生产领域目前还不具备成本和效率优势,直接制造环节具备较高可行性的方向主要包括个性化外观组件定制(以宝马和标致汽车为)和复杂功能零件生产(以通用汽车为)两个方向。此外,随着新能源汽车市场的蓬勃发展,轻质化、一体化需求增强,且产品跌代速度较D打印有望凭借独特优势切入新产业链。保守估计,3D打印未来即使只在每年过万亿美元的汽车研发、生产环节中占有1%的份额,其每年的市场规模也能超过百亿美元。Frost&Sullivan市场调查报告预测,汽车3D打印的市场规模有望于2025年达到43亿美元。汽车行业的金属3D打印的应用优势有两方面:1)无模化,加速迭代过程,减少研发成本;2)对产品的复杂性成本不敏感,适合创新颠覆产品的设计。将3D打印应用于汽车个性化制造领域的典型案例是宝马集团MINI汽车,2018年开始MINI通过3D打印技术提供汽车零部件个性化定制服务。2018年通用汽车和Autodesk合作重新设计了汽车座椅支架,新设计比原来的部件轻40%、强20%,将八个不同的部件整合到一个增材制造部件中。Conflux公司通过3D打印对热交换器进行功能集成化的设计,使部件数量减少2/3。 青海逆向建模设计,咨询河北庄水科技有限公司;
金属粉末逐步实现国产替代原材料是金属3D打印的制造成本中占比大的一部分。DigitalAlloys以钛粉末(6Al-4V)为例,对于SLM、EBM、DED、BinderJetting、DigitalAlloys等主流的金属3D打印工艺的制备成本进行统计,发现每千克产品的打印成本中原材料成本是占比高的(除SLM工艺外),同时随着成型精度、成型质量、打印时间的增长,设备、维护和人工的占比逐步提升,在打印质量好的SLM工艺中,设备、维护和人工成本是占比高的,其中也有保护因素,但是在打印效率越来越高、规模效应越来越明显的趋势下,材料成本占比将进一步提升。根据IDTechEx预测,到2028年金属3D打印全球规模有望达到120亿美元,其中超过90%是由打印材料贡献的。规模化生产中打印材料占据大部分的产值,金属打印原材料要求高,其成本和供应能力是制约3D打印发展的瓶颈之一。金属粉末是3D打印产品具有良好性能的关键,所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒径分布窄、氧含量低。便宜的耗材无法制备高性能产品,无法向附加值更高需求更迫切的工业制造领域推广;而耗材售价高昂且供应能力有限,直接推高了3D打印技术应用的成本,尤其是金属打印领域材料成本占比非常高。 浙江逆向建模设计,咨询河北庄水科技有限公司;沧州逆向建模打印设备生产厂家
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3D打印、人工智能、量子计算这高科技三杰,基础原理简单的是3D打印。前些日子尝鲜买了双3D打印运动鞋,不少朋友不认识这鞋子,但觉得这鞋子有些不一样。简单交流后,发现很多朋友虽听过3D打印,但对3D打印的概念完全无认知。3D打印概念早几年兴起时,我简单思考过其基础原理,然后去网上搜资料核实,发现和我的想法几乎一致。简单介绍自己对3D打印的理解。01传统制造工艺人类生产的所有物品,都由零件组成的,极端情况一个零件就是一个商品。这些零件如何生产出来?常见传统工艺有浇铸、冲压、车制、编织等。浇铸工艺的基本过程是,先造模具,再把液体灌入模具,液体凝固后得到成品。高级一些的”压铸“原理也差不多。炒菜的铁锅是浇铸工艺生产。图1.浇铸冲压工艺的基本过程是,先打造模具,然后把原材料通过重压,压入模具,生产出成品。想象一下把一块铁皮,压成一个啤酒瓶盖。图2.冲压原理车制工艺,是把一整块原材料,通过在机床上钻孔、打磨、销割、刨铣等方法,生产得到成品。图3.复杂精加工编制工艺,不用多说,比如咱穿的衣服,原料都是由纤维编制成的布料。02为什么需要3D打印传统的零件加工工艺存在这么久了,看起来满足了所有需求。 沧州逆向建模打印设备生产厂家