陽光明媚

陽光路上,我如初生的牛犢般奔跑,兩旁的美景離我愈來愈遠。

目前3D打印機技術有哪些?

2020-02-29 11:41:28 | 機械技術

 

  3D打印有兩種定義。狹義指“MIT開發的以粉末為基礎的制造技術”。廣義上指所有的增材制造技術。

  添加性制造技術有很多種,RPMIT開發的3D打印技術只是其中一種:

  1. 以高分子聚合反應為基本原理:激光立體印刷術, 高分子打印技術, 高分子噴射技術, 數字化光照加工技術, 微型立體印刷術。

  2. 以燒結和熔化為基本原理: 選擇性激光燒結技術, 選擇性激光熔化技術, 電子束熔化技術。

  3. 以粉末-粘合劑為基本原理:三維打印技術

  4. 熔融沉積造型技術

  5. 層壓制造技術

  6. 氣溶膠打印技術

  7. 生物繪圖技術

  每一種添加性制造技術的具體原理都不一樣,但是主要都是想辦法根據電腦數據制造出一層東西,然後在這層東西上面再制造一層東西,如此類推,直至制造出整個立體模型。

  主要特點是成品結構複雜性幾乎不受限制。3D列印

  目前主要用於航空工業、汽車工業、專業設計(產品設計和建築設計的模型制造)、外科(量身定做的矯正牙套、假牙、助聽器)等等。


3D打印是什麼?

2020-02-29 11:41:03 | 機械技術

 

  3D打印(3D printing),即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,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造物體的技術。3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。打樣過去其常在模具制造、工業設計等領域被用於制造模型,現正逐漸用於一些產品的直接制造,已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

  3D打印技術,是以計算機三維設計模型為藍本,通過軟件分層離散和數控成型系統,利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結,最終疊加成型,制造出實體產品。與傳統制造業通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產成品不同,3D打印將三維實體變為若幹個二維平面,通過對材料處理並逐層疊加進行生產,大大降低了制造的複雜度。這種數字化制造模式不需要複雜的工藝、不需要龐大的機床、不需要眾多的人力,直接從計算機圖形數據中便可生成任何形狀的零件,使生產制造得以向更廣的生產人群范圍延伸。

  我們日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品,而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同,樣品只是打印材料有些不同,普通打印機的打印材料是墨水和紙張,而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是實實在在的原材料,打印機與電腦連接後,通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。

  通俗地說,3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備,比如打印一個機器人、打印玩具車,打印各種模型,甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術原理,因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術稱為3D立體打印技術。

 

3D打印機技術-最常見的FDM、SLA、SLS和3DP

2020-02-29 11:40:36 | 機械技術

 

  1. FDM

  FDM全稱Fused Deposition Modelling(熔融沉積造型)。逆向工程打印頭加熱,把條形塑料加熱軟化,按照電腦3D模型作“一筆畫”。

  2. SLA

  SLA全稱Stereolithography(立體印刷術)。它用激光選擇性地讓需要成型的液態光敏樹脂發生聚合反應變硬,從而造型。SLA有兩大類,一種是Objet為代表的,從下到上打印的。另一種是FormLabs為代表的,從上往下打印的。

  3. SLS

  SLS全稱Selective Laser Sintering(選擇性激光燒結)。和SLA類似,SLS使用激光。和SLA不同的是,SLS用的不是液態的光敏樹脂,而是粉末。激光的能量讓粉末產生高溫和相鄰的粉末發生燒結反應連接在一起。

  4. 3DP

  3DP全稱Three Dimensional Printing(三維打印)。這才是真正的3D打印!因為這種技術和平面打印非常相似,連打印頭都是直接用平面打印機的。和SLS類似,這個技術的原料也是粉末狀的。典型的3DP打印機有兩個箱體。如上圖所示,左邊為儲粉缸,右邊為成型缸。打印時,左邊會上升一層(一般為0.1mm),右邊會下降一層,RP滾粉輥把粉末從儲粉缸帶到成型缸,鋪上厚度為0.1mm的粉末。打印機頭根據電腦數據把液體打印到粉末上。(平面打印機的Y軸是紙在動,而3DP的Y軸是打印頭在動)液體要麼是粘合劑要麼是水(用於激活粉末中粉狀粘合劑)。

 

3D打印帶給傳統工業的商機有哪些

2020-02-29 11:37:16 | 機械技術

 

  相對傳統工業,3D打印所帶來的商機有哪些?3D打印技術給傳統工業企業帶來哪些投資機會呢?詳細來看下介紹:

  首先,3D打印可以節省成本,打樣從制作工藝角度,傳統上制作零部件是通過切割或材料彎曲按尺寸隔斷等方式,而3D打印是直接打印出來,沒有邊角料,很大程度上節約了原材料。

  其次,3D打印技術生產速度很快,數小時內或幾周時間就可以打印出產品,與傳統制造工藝方式相比,這種新打印方式縮短生產周期。

  最重要的是,3D打印可打印出新形狀或結構,依靠傳統制作工藝必須按照模具生產,然後把幾個零部件組裝在成一個複雜形狀。逆向工程3D打印可以打印出各種形狀的物品。3D打印還可以把各種材料重新組合在一起,石膏、陶瓷、玻璃、木材等。

  3D打印技術有許多優點,節省材料,沒有邊角料,可以自動地把計算機圖形數據轉化成各種零件,打印速度快,降低組裝成本。在建築設計、模具、醫學、藝術雕刻、家電等領域有廣泛應用。

  但是3D打印也有一些不足,樣品如強度和耐久性不能很好地保障,汽車上很多部件,如底盤、懸掛、發動機、變速器等零件對強度要求極高,仍依賴傳統工藝。


3D打印和CNC手板的對比

2020-02-29 11:37:16 | 機械技術

 

  手板簡介

  在產品的設計過程中,我們完成了設計圖紙以後,最想做的一件事便是想知道自己設計的東西做成實物什麼樣、外觀和自己的設計思想是否吻合、結構設計是否合理等。 通俗點講,手板就是在沒有開模具的前提下,3D列印根據產品外觀圖紙或 結構圖紙先做出的一個或幾個,用來檢查外觀或結構合理性的功能樣件。

  手板的分類早期的手板因為受到各種條件的限制,主要表現在其大部分工作都是用手工完成的,使得做出的手板工期長而很難嚴格達到外觀和結構圖紙的尺寸要求。

  (1)手工手板:其主要工作量是用手工完成的。

  (2)數控手板:其主要工作量是用數控機床完成的,而根據所用設備的不同,又可分為激光快速成形手板(RP, Rapid Prototyping)和加工中心(CNC)手板。

  3D打印有CNC加工中心無法比擬的優點

  CNC是Computer numerical control:計算機數控,簡稱CNC,國外一般都稱為CNC。 數控機床(Numerical Control Machine Tools)是指裝備了計算機數控系統的機床,簡稱CNC機床或加工中心。