設(shè)計(jì)自由度:3D打印允許設(shè)計(jì)師和工程師以幾乎不受限制的方式創(chuàng)造復(fù)雜的幾何形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)自由度是傳統(tǒng)制造技術(shù)難以比擬的,它為創(chuàng)新和個(gè)性化設(shè)計(jì)提供了巨大的空間。快速原型制作:在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中,3D打印可以迅速將設(shè)計(jì)概念轉(zhuǎn)化為實(shí)體原型。這縮短了從設(shè)計(jì)到測(cè)試的周期,加速了產(chǎn)品上市時(shí)間。成本效益:對(duì)于小批量或定制產(chǎn)品的生產(chǎn),3D打印往往比傳統(tǒng)制造方法更具成本效益。它減少了模具制造、庫(kù)存管理等成本,并允許按需生產(chǎn)。教育領(lǐng)域,它激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。衢州金屬3D打印公司
技術(shù)發(fā)展與推廣1987年,卡爾?迪卡德和他的老師共同開(kāi)發(fā)了選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS),使用激光將粉末材料燒結(jié)成型。1988年,出現(xiàn)了熔融沉積建模(FDM)技術(shù)的雛形,斯科特為了給自己女兒制作一個(gè)玩具青蛙而發(fā)明了這一技術(shù)。1991年,Helisys公司售出了臺(tái)疊層實(shí)體制造(LOM)系統(tǒng),通過(guò)逐層粘貼紙片并切割成型。1993年,麻省理工學(xué)院申請(qǐng)了“三維印刷技術(shù)”。1995年,美國(guó)ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得授權(quán)并開(kāi)始開(kāi)發(fā)3D打印機(jī)。2005年,市場(chǎng)上高清晰彩色3D打印機(jī)SpectrumZ510研制成功。紹興3D打印推薦廠家打印速度快,適合小批量定制生產(chǎn)。
粉末床熔融類(lèi)選擇性激光燒結(jié)(SLS)原理:使用鋪粉將一層粉末材料均勻鋪在已成型零件的上表面,并將其加熱到略低于該粉末的燒結(jié)溫度。控制系統(tǒng)通過(guò)激光束在該層的截面輪廓上進(jìn)行掃描,使粉末的溫度升至熔點(diǎn),實(shí)現(xiàn)燒結(jié)并與下面已成型的部分粘結(jié)在一起。完成一層后,工作臺(tái)下降一層厚度,鋪上新的一層均勻緊密的粉末材料,并重復(fù)上述過(guò)程,逐層堆積形成終的成品。材料:尼龍、金屬粉末、PS粉、樹(shù)脂砂等。選擇性激光熔化(SLM)原理:與SLS類(lèi)似,但在SLM中,使用的材料通常是金屬粉末。激光束通過(guò)掃描金屬粉末的截面輪廓,并將其加熱到熔化溫度,使粉末顆粒熔融在一起,形成固態(tài)金屬零件。通過(guò)重復(fù)掃描和熔化新的粉末層,并將其與之前的層粘結(jié)在一起,逐層構(gòu)建出金屬零件。材料:鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼、鋁合金等金屬粉末。
航空航天零部件制造:制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)翼結(jié)構(gòu)件等復(fù)雜零部件,減輕飛行器重量,提高燃油效率和性能。3D 打印技術(shù)還可用于制造具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的零部件,滿足航空航天領(lǐng)域?qū)Ω咝阅懿牧虾蛷?fù)雜設(shè)計(jì)的要求。快速維修:在航空航天現(xiàn)場(chǎng),可根據(jù)需要快速打印出損壞的零部件進(jìn)行更換,減少維修時(shí)間和成本,提高飛行器的可用性。
食品行業(yè)食品造型與定制:將食品原料通過(guò) 3D 打印技術(shù)制作出各種精美的造型和個(gè)性化的食品,如蛋糕、巧克力、糖果等,滿足消費(fèi)者對(duì)食品外觀和個(gè)性化的需求。營(yíng)養(yǎng)定制:根據(jù)個(gè)人的營(yíng)養(yǎng)需求和健康狀況,精確控制食品的成分和營(yíng)養(yǎng)含量,打印出定制化的食品,為特殊人群如糖尿病患者、運(yùn)動(dòng)員等提供個(gè)性化的飲食解決方案。 3D打印可以制造微型結(jié)構(gòu),用于微機(jī)電系統(tǒng)和傳感器。
材料因素材料特性:不同的3D打印材料具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì),如熔點(diǎn)、粘度、收縮率等,這些特性會(huì)影響打印過(guò)程和產(chǎn)品性能。例如,收縮率較大的材料在打印后容易出現(xiàn)變形、開(kāi)裂等問(wèn)題;粘度不合適的材料可能導(dǎo)致擠出不均勻,影響產(chǎn)品表面質(zhì)量。材料質(zhì)量:材料的純度、粒度分布、含水率等質(zhì)量指標(biāo)也會(huì)對(duì)打印質(zhì)量產(chǎn)生影響。純度高、粒度均勻、含水率低的材料通常能夠提供更好的打印效果,反之可能會(huì)引起堵塞噴頭、粘結(jié)不良等問(wèn)題。材料兼容性:對(duì)于多材料打印或需要與其他部件配合使用的情況,材料之間的兼容性非常重要。如果材料之間不能良好地粘結(jié)或存在化學(xué)不相容性,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)分層、脫落等問(wèn)題,影響產(chǎn)品的整體性能。家庭3D打印,讓DIY創(chuàng)意無(wú)限。鞋類(lèi)3D打印設(shè)計(jì)
航空航天領(lǐng)域利用3D打印制造復(fù)雜零部件和進(jìn)行快速修復(fù)。衢州金屬3D打印公司
支撐去除:打印完成后,去除支撐材料的過(guò)程如果操作不當(dāng),可能會(huì)損壞打印產(chǎn)品的表面或結(jié)構(gòu),影響產(chǎn)品的外觀和性能。特別是對(duì)于一些復(fù)雜形狀和精細(xì)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,支撐去除需要更加小心謹(jǐn)慎。表面處理:表面處理工藝,如打磨、拋光、涂覆等,對(duì)產(chǎn)品的終質(zhì)量和性能有重要影響。良好的表面處理可以提高產(chǎn)品的表面光潔度、降低粗糙度,增強(qiáng)產(chǎn)品的耐腐蝕性和耐磨性等性能。熱處理和固化:對(duì)于一些需要進(jìn)一步固化或熱處理的材料,如光固化樹(shù)脂、金屬材料等,后處理過(guò)程中的固化溫度、時(shí)間和熱處理工藝等參數(shù)會(huì)影響材料的性能,進(jìn)而影響產(chǎn)品的強(qiáng)度、硬度等性能指標(biāo)。衢州金屬3D打印公司