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3D打印机的优缺点

2016-12-17 18:11:57点击:
      在我们沙盘模型制作过程中,遇到好多客户问我们,现在3D打印那么先进,你们为什么不用3D打印机来打印模型呢?其实3D打印机确实很先进,但是3D打印机也不是万能的,比如它的打印的模型成本高,所用材料和颜色单一等都会给打印模型或打印其它设备带来一些困难。下边我针对3D打印机的优缺点做一个整理。

      在3D打印技术可以打印模型、假肢、汽车、飞机、的今天,它还在创造无限的可能。首先3D打印技术可以加工传统方法难以制造的零件。过去传统的制造方法就是一个毛坯,把不需要的地方切除掉,是多维加工的,或者采用模型模具,把金属和塑料融化灌进去得到这样的零件,这样对复杂的零部件来说加工起来非常困难。立体打印技术对于复杂零部件而言具有极大的优势,立体打印技术可以打印非常复杂的东西。

3D打印机打印的模型1

       其次实现了首件的净型成形,这样后期辅助加工量大大减小,避免了委外加工的数据泄密和时间跨度,尤其适合一些高保密性的行业,如军工、核电领域。再次由于制造准备和数据转换的时间大幅减少,使得单件试制、小批量出产的周期和成本降低,特别适合新产品的开发和单件小批量零件的出产。        这些速度快、高易用性等优势使得3D打印成为一种潮流,并且在很多领域得到了应用。如今3D打印机已经在建筑设计、医疗辅助、工业模型、复杂结构、零配件、动漫模型等领域都已经有了一定程度的应用。尤其在飞机、核电和火电等使用重型机械、高端精密机械的行业,3D打印技术“打印”的产品是自然无缝连接的,结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。
      事实上,3D打印技术要成为主流的生产制造技术还尚需时日。

3D打印机21世纪初的实际使用仍属于快速成型范畴,即为企业在生产正式的产品前提供产品原型的制造,业内也将这类原型称作手板。据统计,3D打印机生产的产品中80%依旧是产品原型,仅有20%是最终产品。虽然3D打印机技术在21世纪初已取得不小的进步,比如材料增多、打印机和原材料价格逐渐下降,但在2012年左右,依旧是一项年轻的技术,在没有变得更加成熟和廉价前,并不会被企业大规模采用。

3D打印机打印的模型2

     3D打印的优缺点同样突出。上海同济大学教授、现代制造技术研究所名誉所长张曙认为:“过去,我们只是当3D打印是一种快速成形技术,但现在工业领域的应用,可以让设计、创意与生产分开,可以实现减少库存的生产,等于提供了新的商务模式,就势必会引起制造业的变革。但3D打印的技术还存在很多难题,加工精度、材料应用等方面,在制造业的应用不是一时半刻能够实现的”。
      3D打印原理之一 从技术角度来看,3D打印是快速成型技术的一种,快速成型工艺目前有立体平板印刷术(SLA法)、分层激光烧结法(SLS法)、逐层轮廓成型法(LOM法)、光掩膜法(SGC法)、融化沉积法(FDM法)、陶瓷壳发(DSPC法)等。之前中央十套《我爱发明》(点击查看视频)节目中提到就是分层激光烧结法,用来烧结塑料制品效果不错,后来又实验来做了个钻头,效果就很差了。
      3D打印的作品质量差强人意,从这里其实可以看出3D打印主要的适用范围以及缺点。对于一般要求较低、专业性不强的部件,3D打印可以满足要求,设计师能通过这种方法将电脑上的图形快速转换成物理实物模型,方便对设计和功能进行验证,缩短产品开发周期,及时发现问题,如果用传统方法,需要经过绘图、工艺设计、模具制造等多个环节,花费较多的时间和较高的成本。市场上的好多3D打印机打印的物件只能当作模型使用,只有荷兰FELIX 3D公司研发的Felix 2.0 高精度 3D打印机打印的物件可以作为零部件使用。

     3D打印实际就是快速成型技术,如果是做钻头这种高硬度的产品,3D打印明显力不从心。这个不是改进技术就能够解决的,因为快速成型技术本身存在本质性缺陷和局限性。

3D打印机照片

    但是目前来看,3D打印有以下几大优势
    1、制造复杂物品不增加成本;
    2、产品多样化不增加成本;
    3、零时间交付;
    4、设计空间无限;
    5、零技能制造;
    6、不占空间、便携制造
    7、精确的实体复制。
    以上部分优势已经得到证实,其他的会在未来的一二十年成为现实。3D打印突破了原来熟悉的历史悠久的传统制造限制,为以后的创新提供了舞台