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經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的 3D 打印開啟了從產(chǎn)品開發(fā)到客戶支持的新機(jī)遇

2512830 2022-11-28 | pdf | 244.71KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

今天的 3D 打印起源于 20 世紀(jì) 70 年代和 80 年代，源于對(duì)暴露在光線下會(huì)硬化的光聚合物材料的研究，以及立體光刻 (SLA) 和熔融沉積成型 (FDM) 等增材工藝的發(fā)展。SLA 使用激光在液相光聚合物中蝕刻形狀，而 FDM 使用擠出技術(shù)在打印床上沉積塑料層。最近，開發(fā)了選擇性激光燒結(jié) (SLS)，它使用與 SLA 類似的技術(shù)，但使用的是粉末而不是光敏聚合物。今天的 3D 打印起源于 20 世紀(jì) 70 年代和 80 年代，源于對(duì)暴露在光線下會(huì)硬化的光聚合物材料的研究，以及立體光刻 (SLA) 和熔融沉積成型 (FDM) 等增材工藝的發(fā)展。SLA 使用激光在液相光聚合物中蝕刻形狀，而 FDM 使用擠出技術(shù)在打印床上沉積塑料層。最近，開發(fā)了選擇性激光燒結(jié) (SLS)，它使用與 SLA 類似的技術(shù)，但使用的是粉末而不是光敏聚合物。在小批量生產(chǎn)中，3D 打印是一種相對(duì)快速且具有成本效益的高質(zhì)量零件生產(chǎn)方式，避免了與傳統(tǒng)模塑、壓鑄或沖壓工藝相關(guān)的高模具成本。作為增材制造工藝，3D 打印還與機(jī)械加工等減材工藝形成對(duì)比。印刷產(chǎn)生的廢料明顯減少，并且可以生產(chǎn)出使用傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形狀。在小批量生產(chǎn)中，3D 打印是一種相對(duì)快速且具有成本效益的高質(zhì)量零件生產(chǎn)方式，避免了與傳統(tǒng)模塑、壓鑄或沖壓工藝相關(guān)的高模具成本。作為增材制造工藝，3D 打印還與機(jī)械加工等減材工藝形成對(duì)比。印刷產(chǎn)生的廢料明顯減少，并且可以生產(chǎn)出使用傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形狀。除了支持塑料打印外，主要 3D 打印工藝和電子束熔化和層壓物體制造等其他工藝的持續(xù)發(fā)展還允許使用鋁、不銹鋼或鈦等金屬以及陶瓷材料。此外，現(xiàn)在可以在單一、高效、無縫的過程中使用不同的材料生產(chǎn)組件。這使得生產(chǎn)帶有內(nèi)置電跡的部件成為可能，例如，可以設(shè)想在生產(chǎn)過程中將電子設(shè)備直接嵌入到印刷部件中的過程。除了支持塑料打印外，主要 3D 打印工藝和電子束熔化和層壓物體制造等其他工藝的持續(xù)發(fā)展還允許使用鋁、不銹鋼或鈦等金屬以及陶瓷材料。此外，現(xiàn)在可以在單一、高效、無縫的過程中使用不同的材料生產(chǎn)組件。這使得生產(chǎn)帶有內(nèi)置電跡的部件成為可能，例如，可以設(shè)想在生產(chǎn)過程中將電子設(shè)備直接嵌入到印刷部件中的過程。貫穿產(chǎn)品生命周期的應(yīng)用貫穿產(chǎn)品生命周期的應(yīng)用商用桌面 3D 打印機(jī)在快速原型制作和開發(fā)工作中很受歡迎。無論打印是外包給專業(yè)承包商，還是在內(nèi)部完成，開發(fā)工程師都可以生成 CAD 模型，并從中導(dǎo)出可以發(fā)送到打印機(jī)、共享、復(fù)制和存儲(chǔ)以供將來使用的文件，或以最小的投資損失丟棄，提供了極大的靈活性，允許更多類似生產(chǎn)的機(jī)械樣品和原型，并節(jié)省模具成本。商用桌面 3D 打印機(jī)在快速原型制作和開發(fā)工作中很受歡迎。無論打印是外包給專業(yè)承包商，還是在內(nèi)部完成，開發(fā)工程師都可以生成 CAD 模型，并從中導(dǎo)出可以發(fā)送到打印機(jī)、共享、復(fù)制和存儲(chǔ)以供將來使用的文件，或以最小的投資損失丟棄，提供了極大的靈活性，允許更多類似生產(chǎn)的機(jī)械樣品和原型，并節(jié)省模具成本。隨著可加工材料種類的增加，3D 打印作為制造用于最終產(chǎn)品的零件的一種方式變得越來越重要。雖然不太可能取代傳統(tǒng)的模塑或鑄造技術(shù)來大批量生產(chǎn)簡單零件，但可以快速且經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)小批量復(fù)雜或高價(jià)值的組件。隨著可加工材料種類的增加，3D 打印作為制造用于最終產(chǎn)品的零件的一種方式變得越來越重要。雖然不太可能取代傳統(tǒng)的模塑或鑄造技術(shù)來大批量生產(chǎn)簡單零件，但可以快速且經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)小批量復(fù)雜或高價(jià)值的組件。3D 打印還簡化了終身產(chǎn)品支持和維護(hù)。原始設(shè)備制造商不再需要提前制造和儲(chǔ)存?zhèn)浼?，因?yàn)樗麄兛梢院唵蔚厥褂盟麄兇鎯?chǔ)的文件來按需生產(chǎn)零件。也許最極端的例子之一是3D 打印還簡化了終身產(chǎn)品支持和維護(hù)。原始設(shè)備制造商不再需要提前制造和儲(chǔ)存?zhèn)浼?，因?yàn)樗麄兛梢院唵蔚厥褂盟麄兇鎯?chǔ)的文件來按需生產(chǎn)零件。也許最極端的例子之一是國際空間站 (ISS) 上的 3D 打印機(jī)國際空間站 (ISS) 上的 3D 打印機(jī)。使用這臺(tái)打印機(jī)，國際空間站上的團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)需要從少量原材料中制造替換零件，而無需在船上攜帶大量零件庫存，也不必等待更換零件。ISS 打印機(jī)還用于研究在零重力條件下制造工程產(chǎn)品。。使用這臺(tái)打印機(jī)，國際空間站上的團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)需要從少量原材料中制造替換零件，而無需在船上攜帶大量零件庫存，也不必等待更換零件。ISS 打印機(jī)還用于研究在零重力條件下制造工程產(chǎn)品。