3d打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。 3D打印常用材料有尼龙玻纤、性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、和产业、教育、地理信息系统、土木工程、以及其他领域都有所应用。
金属3D打印特点:
1、精度高。
目前金属3D打印设备的精度基本都可控制在0.05mm以下。
2、周期短。
金属3D打印无须模具的制作过程,使得模型的生产时间大大缩短,一般几个小时甚至几十分钟可以完成一个模型的打印。
3、可实现个性化。
金属3D打印对于打印的模型数量基本没有限制,不管一个还是多个都可以以相同的成本制作出来。
4、材料的多样性。
一个金属3D打印系统往往可以实现不同材料的打印,而这种材料的多样性可以满足不同领域的需要。
5、成本相对较低。
虽然现在金属3D打印系统和3D打印的金属材料比较贵,但如果用来制作个性化产品,其制作成本相对比较低。
金属3D打印材料是金属3D打印技术发展的重要物质基础,在某种程度上,材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前,金属3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等,除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在金属3D打印领域得到了应用。
金属3D打印所用的这些原材料是针对金属3D打印设备和工艺而研发的,与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别,其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常,根据打印设备的类型及操作条件的不同,所使用的粉末状金属3D打印材料的粒径为1~100μm不等,而为了使粉末保持良好的流动性,一般要求粉末要具有高球形度。
由于近年来开始下放到民用领域,3D打印技术一度成为了我们身边的“网红热词”,不过你可能不知道的是,这项技术已经有30年的发展史了。并且,如今的3D打印,已经成为了汽车制造业发展的技术,帮车企省下的成本。下面,我们就具体聊聊3D打印和它在汽车制造业中的应用。汽车制造业用3D打印做原型。
3D打印的劣势。3D打印目前的误差还比较大,批量生产精度远不如传统开模制造的工艺,这也是3D打印行业待的一个难题。另外,生产效率较低也是缺点,如果用于规模化生产,3D打印的生产节拍要远低于传统流水线。
塑料3D打印的注塑模具有点像我们院子里的的塑料棚,它比金属棚便宜,塑料棚搭建速度很快且在低载荷下表现良好。但是在高载荷下仍要用到金属材质。3D打印模具有自己的一席之地,有些企业在3D打印模具的应用上比较成功。支持者称3D打印模具比传统模具加工方式快达90%、便宜达70%。在某些情况下这可能是真实的,但是明白金属模具相比3D打印塑料模具的优势/劣势非常重要。
3d打印模具优点直接的优势是节约材料,不消除边角材料,提高材料利用率,放弃生产线,降低成本;
第二,它可以实现和复杂度,除了显示形状曲线上的设计。
第三,不再需要传统的、夹具和机床或任何模具,可以直接从计算机图形数据生成任何形状的零件;
第四,它可以自动、快速、直接、准确地将计算机中的设计转化为模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品开发周期;
第五,3D打印可以在几个小时内成形。它允许设计师和实现从计划到实体的飞跃;
第六,它可以打印组装后的产品,降低了组装成本。它甚至可以挑战大规模生产。
第七,相比传统模具3d打印模具的生产周期更短,可以根据打印出来的模具进行快速生产。
3D打印技术早已不再神秘。它的好处是可以快速成型——以电脑中的数字模型为依据,通过可粘合材料,通过逐层喷射(打印)的方式,将数字模型兑现为实物构件。理论上汽车也是由“实物构件”组成的,完全可以靠3D打印来实现。