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極光創(chuàng)新:3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造類型對比及如何進(jìn)行選擇

發(fā)表時(shí)間:2021-08-21?????責(zé)任編輯:極光創(chuàng)新

3D打印最初是作為快速原型制造的一種方法創(chuàng)建的,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一種真正的制造技術(shù)。3D打印機(jī)使工程師和公司能夠同時(shí)生產(chǎn)原型產(chǎn)品和終端產(chǎn)品。與傳統(tǒng)制造工藝相比,具有明顯的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢包括實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制、和增加設(shè)計(jì)自由度、可以減少組裝、個(gè)性化定制、以及作為一種經(jīng)濟(jì)高效的小批量生產(chǎn)工藝。

3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造類型對比及如何進(jìn)行選擇

那么3d打印技術(shù)和傳統(tǒng)制造工藝有哪些差異,該如何進(jìn)行選擇呢?

一、類型對比

1、常見3D打印機(jī)類型

不同的3D打印工藝:LCD、SLA、DLP光固化技術(shù),F(xiàn)DM熔融擠出技術(shù),SLS選擇性激光燒結(jié)技術(shù)等等。

2、傳統(tǒng)制造方法的類型

傳統(tǒng)制造工藝包括四大類:注塑、數(shù)控、成型、連接。與3D打印類似,每種制造工藝都有其優(yōu)勢和局限性。

二、如何選擇合適的制造流程

在選擇之前,首先要了解己方需求,根據(jù)需求來選擇最合適的制造流程。可以從一下幾個(gè)問題出發(fā)。

1、數(shù)量:需要生產(chǎn)多少?

傳統(tǒng)的制造工藝,如成型和注塑,更適合大規(guī)模制造,而3D打印機(jī)適合更經(jīng)濟(jì)的小批量制造。

2、交貨日期:零件在什么時(shí)間需要成型?

傳統(tǒng)制造技術(shù)需要模具制造和工廠的快速發(fā)展。因此,可能需要15-60天(有時(shí)甚至更長)。對于3D打印,零件可以按需打印和發(fā)貨,無需任何過渡或處理,因此交付周期可以縮短至2或3天。

3、產(chǎn)品形狀的復(fù)雜性

對于高度復(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)格會很高,有時(shí)使用傳統(tǒng)的制造技術(shù)是不可行的,例如成型、機(jī)械加工。

4、材料選擇

傳統(tǒng)的制造選擇,如注射成型和成型,可以提供多種材料選擇。3D打印選材局限較大。FDM僅限于可擠出的熱塑性塑料線材,SLS需要機(jī)器專用的熱塑性粉末,SLA僅限于光固化酰化物和環(huán)氧樹脂。

5、技術(shù)注意事項(xiàng)

隨著3D打印技術(shù)的成熟,越來越多具有不同特性的材料被引入。PLA、ABS等熱塑性塑料可以通過FDM/FFF打印和注塑加工,證明了3D打印加工高強(qiáng)度工程塑料的能力。然而,SLA和PolyJet需要光固化樹脂,它們便不能處理這些特定類型的材料。為了彌補(bǔ)這一不足,專業(yè)3D打印機(jī)制造商開發(fā)了復(fù)制某些工程塑料性能的材料,并引入了具有彈性的材料。值得注意的是,由于這些樹脂對光敏感,在高溫下很容易受到陽光的影響。

3D打印是一個(gè)增材制造的過程,表面光潔度會受到每個(gè)疊加層的厚度影響。市面上設(shè)備普遍每層厚度可在0.025毫米至0.3毫米之間,具體取決于工藝,這使得表面感覺粗糙或紋路,尤其是在曲面上。與普通3D打印機(jī)相比,高品質(zhì)3D打印機(jī)的打印層更薄,從而獲得更好的表面光潔度。注射成型和塑料成型等工藝更平滑,也能產(chǎn)生所需的表面紋理。

三、選擇最適合的制造工藝

綜上所述,對于小批量生產(chǎn)的、高復(fù)雜零件、全組裝零件、需要定制的零件,或者只需要快速完成零件,使用專業(yè)的3D打印機(jī)是最好的選擇。但是,如果材料性能和表面光潔度非常重要,并且復(fù)雜性較低,制造能力較低,那么數(shù)控加工可能是更好的選擇。對于相對簡單的零件的大規(guī)模生產(chǎn),注塑成型是最好的選擇


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