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3D新聞

3D打印機(jī)與傳統(tǒng)制造工藝的對(duì)比

rongpuiwing 來源:創(chuàng)想三維2019-08-19 我要評(píng)論(0 )   

3D打印最初是作為快速成型的一種方法而創(chuàng)建的,它也被稱為增材制造,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為真正的制造過程。3D打印機(jī)使工程師和公司能

3D打印最初是作為快速成型的一種方法而創(chuàng)建的,它也被稱為增材制造,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為真正的制造過程。3D打印機(jī)使工程師和公司能夠同時(shí)生產(chǎn)原型產(chǎn)品和最終用途產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的制造工藝相比,它具有顯著的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制、增加設(shè)計(jì)自由度、允許減少裝配,并且可以作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)高效的小批量生產(chǎn)過程。


本篇文章將幫助您了解3D打印技術(shù)與其他制造方法之間的差異,以幫助您確定哪種工藝最適合您。


1.常見3D打印機(jī)類型


不同的3D打印工藝:選擇性激光燒結(jié)(SLS)、粘合劑噴射、光固化成型(SLA)、聚噴射、熔敷建模/熔絲制造(FDM/FFF)等。


2.傳統(tǒng)制造方法類型


傳統(tǒng)制造工藝有四大類:注塑成型、數(shù)控加工、成型和連接。與3D打印類似,每個(gè)制造過程都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。


3.選擇正確的制造流程


為了幫助您選擇最適合的制造過程,首先需要確定您的運(yùn)用需求。在決定適當(dāng)?shù)牧鞒虝r(shí),您必須問自己幾個(gè)重要的問題。


01數(shù)量:生產(chǎn)運(yùn)行有多大?


傳統(tǒng)的制造工藝,如成型和注射成型,更適合大規(guī)模制造,而3D打印適合更經(jīng)濟(jì)的小批量制造。下表比較了通過注射成型(快速零件)制造Go Pro手柄與選擇性激光燒結(jié)(雕刻)相比的每單位估計(jì)成本。在這種情況下,對(duì)于前486個(gè)單元,3D打印仍然是一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的選項(xiàng)。


02交貨期:你需要多久要到零件?


傳統(tǒng)的制造技術(shù)要求模具的制造和工廠的快速發(fā)展。因此,手握第一個(gè)部件可能需要15-60天(有時(shí)甚至更長時(shí)間)。對(duì)于3D打印,零件可以按需打印和裝運(yùn),而無需任何過渡或加工,因此交付周期最短為2或3天。在打印Go Pro手柄的情況下,QuickParts對(duì)25-1000臺(tái)的任何數(shù)量報(bào)價(jià)15個(gè)工作日的交貨期,而Sculpteo估計(jì)25臺(tái)交貨期為3天,1000臺(tái)交貨期為7天。


03產(chǎn)品形狀復(fù)雜性


對(duì)于高度復(fù)雜的零件,需要定制完全組裝的部件或零件,使用專業(yè)的3D打印機(jī)是最佳選擇。事實(shí)上,這些產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)非常高,有時(shí)使用傳統(tǒng)的制造技術(shù),如成型、機(jī)加工或成型,這些都是不可行的。


04材料選擇


傳統(tǒng)的制造選擇,如注塑和成型,可以提供高材料選擇。當(dāng)涉及到3D打印時(shí),材料選擇要稀少得多。FDM僅限于可擠出熱塑性塑料,SLS需要特定于機(jī)器的熱塑性粉末,而SLA應(yīng)用僅限于光固化?;锖铜h(huán)氧樹脂。


05技術(shù)考慮


隨著3D打印技術(shù)的成熟,越來越多的具有不同特性的材料被引進(jìn)。下表介紹了各種材料及其比較拉伸強(qiáng)度。右邊的圖例標(biāo)識(shí)了哪些技術(shù)能夠處理該材料。


如圖所示,Ultem和Abs等熱塑性塑料可以通過FDM/FFF打印以及注塑成型加工,證明了3D打印加工高強(qiáng)度工程塑料的能力。然而,SLA和Poly Jet需要光固化樹脂,它們無法處理這些特定類型的材料。為了彌補(bǔ)這一不足,專業(yè)的3D打印機(jī)制造商已經(jīng)開發(fā)出復(fù)制某些工程塑料(如數(shù)字ABS和Accura Peak)性能的材料,并引入具有彈性特性的材料(如Tango Plus和Formlab的柔性樹脂。值得注意的是,由于這些樹脂對(duì)光敏感,它們?cè)诟邷叵氯菀资艿疥柟獾挠绊憽?/span>


3D打印是一個(gè)附加層的過程,這意味著表面光潔度根據(jù)每個(gè)附加層的厚度進(jìn)行約束。參考上述制造工藝參考圖,各層厚度可在0.06mm至0.3mm之間,具體視工藝而定,使表面感覺粗糙或“有棱紋”,特別是在曲面上。與普通3D打印機(jī)相比,高質(zhì)量3D打印機(jī)的打印層更薄,從而獲得更好的表面光潔度。像注塑和塑料成型這樣的過程更平滑,也可以產(chǎn)生所需的表面紋理。


06找到最適合你的制造工藝


對(duì)于小批量生產(chǎn)、高復(fù)雜度零件、完全組裝的零件、需要定制的零件,或者您只需要快速完成零件的零件,使用專業(yè)的3D打印機(jī)是最佳選擇。然而,如果材料性能和表面光潔度是至關(guān)重要的,你的復(fù)雜度低,制造量低,那么數(shù)控加工可能是一個(gè)更好的選擇。對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的部件的大批量制造,可以選擇注塑成型這樣的工藝。



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3D打印機(jī)傳統(tǒng)制造工藝
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