Jusheng

Seit der Zeit3D -Drucktechnologiewurde erfunden, es hat den traditionellen Herstellungsprozess verändert. Es hat die Möglichkeit, Teilprototypen und physikalische Modelle schnell zu drucken und die Produktentwicklungszeit zu komprimieren. Das Prinzip dieser Technologie besteht darin, dass die Baumaterialien für Schicht von Computerdateien zu sichtbaren und materiellen dreidimensionalen Objekten erstellt wird. Die Menschen sind normalerweise verwirrt zu wissen, wie es Schritt für Schritt gemacht wird. Im Folgenden beschreiben wir den tatsächlichen Betrieb, typischen Formen und tatsächlichen Anwendungsszenarien.

Was ist 3D -Druck?

3D-Druckmagie liegt darin, Computermodelle in Hunderte von Querschnittsschichten und feste Form zu schneiden, indem Materialien aufgebaut werden. Es ist nur ein dimensionsreduzierter Schlag für die Produktionsindustrie!Traditionelle VerarbeitungManchmal beinhaltet das Schneiden des gesamten Rohstoffs, was zu 80% Abfall führt, während 3Dprinting die Schimmelpilzentwicklungskosten direkt spart! Es ist sehr einfach mit nur einer Maschine zu erreichen, und die Nutzungsrate von Material ist auf 95%gestiegen!

Was denkst du ist am störendsten? Das herkömmliche subtraktive Fertigung erfordert mehrere Wochen, um Teile anzupassen. Jetzt reicht das Hochladen nur CAD -Dateien aus und kann 48 Stunden lang in der Hand gehalten werden. Die 3D -Druckdienste -Lösung kann dies effektiv erreichen.

Was müssen wir über die Geschichte des 3D -Drucks wissen?

Die Geschichte des 3D -Drucks ist nicht so alt, wie Sie sich vorstellen können!

Sie konzipierten dieses Konzept am Ende des Zweiten Weltkriegs, aber es brauchte bis 1980, um es umzusetzen! Zu diesem Zeitpunkt erfand der japanische Wissenschaftler Dr. Hideo Kodama den Prototyp vonSchnelles PrototypingTechnologie, die die Fertigungsgemeinschaft schockierte.

1986 gab es einen Amerikaner namens Charles Hull, der die dreidimensionale Lithographie-Technologie erfand, die dreidimensionale Objekte durch flüssiges Harz und Ultraviolettlicht gemahlen hatte. In ihren Fersen entwickelten zwei Professoren der Universität von Texas einen neuen Trick, indem sie eine Technologie entwickelt haben, die Laserssintern zum Sintermaterialpulver nutzte, das heute in der Industrie als SLS -Prozess verwendet wird.

In den späten neunziger Jahren begannen PCs, Mainstream zu gehen, Designsoftware wurde benutzerfreundlich und Open-Source-Umgebungen wurden lebhaft. Überzeugende Ingenieure, um 3D -Drucker klein bis rund zu den gleichen Abmessungen wie Standard -Tintenstrahldruckgeräte zu machen, da auf den Campus an der Universität auf der 3D -Designsoftware begann.

Im Jahr 2006 standen Desktop 3D -Drucker offiziell für Verbraucher zur Verfügung.

Der Covid-19 war ungewollt ein Vorstoß auf den technologischen Fortschritt. Während Krankenhäuser auf der ganzen Welt im Jahr 2020 Rennen um Ventilatorzubehör rasteten, drucken Ingenieure 3D -Drucker, um Überstunden zu drucken, um die Teile über Nacht zu liefern, und einige von ihnen verwendeten sogar 3D -Drucker, um transparente Schutzschilde zu schützen. Dies fordert direkt den Prozess der Aktualisierung der Branchenstandards und jetzt medizinische Klasse auf3dprinting -Materialienmüssen Biokompatibilitätstests unterliegen, wobei die Genauigkeit der Genauigkeit bei 0,1 Millimetern reguliert wird.

Der 3D -Druck ist kein Laborgerät mehr. Es hat auch in großen und kleinen Fabriken in den Herstellungsprozess eingetreten.

Leitfähige Metalltinten und biologisch abbaubare Bioplastik wurden von Materialwissenschaftlern erfunden, die wiederum die Förderung der Drucktechnologie vorantreiben. Es ist amüsant, dass diese beiden Felder in einem Rennen gegeneinander immer Hand in Hand bringen.

Einfach ausgedrückt, wie funktioniert 3D -Druck?

Der Workflow des 3D -Drucks kann in vier wichtige Schritte unterteilt werden, um präzise Produktion von Zeichnungen bis hin zu fertigen Produkten zu erzielen.

Schritt 1: Müssen ein digitales Modell erstellen

Sie können die CAD -Software verwenden, um von Grund auf neu zu entwerfen oder einen 3D -Scanner zu verwenden, um das physische Objekt genau zu replizieren. Diese Phase ist besonders interessant, da Designer die wiederholt anpassen können3D -DruckmodellIm virtuellen Raum, wie z.

Schritt 2: Geben Sie die Formatkonvertierungsphase ein

Hier ist ein technisches Detail zu erwähnen. Das STL-Format zersetzt die Oberfläche des Modells in unzählige dreieckige Maschen, genau wie die Verwendung von Mosaik-Rätseln zur Wiederherstellung von dreidimensionalen Formen. Fortgeschrittene Spieler haben jedoch bereits begonnen, das AMF -Format zu verwenden, mit dem weitere Informationen wie Farben und Material aufgezeichnet werden können, ebenso wie das Hinzufügen von Attributbezeichnungen zu 3D -Druckmodellen. Zu diesem Zeitpunkt müssen wir den Platzierungswinkel einstellen und mir vorstellen, ein suspendiertes Armmodell zu drucken. Ein vernünftiger Neigungswinkel kann die Stützstruktur um 60%verringern.

Schritt 3: Software schneiden

Es schneidet das 3D-Modell in Hunderte von Schichten von 2D-Profilen, wobei jede Schicht so dick wie ein Haardurchmesser (0,05-0,3 Millimeter) ist. Der Drucker arbeitet gemäß dieser Einstellung. Der FDM -Prozess wird üblicherweise auf der Desktop -Ebene verwendet, und die Düse erwärmt den Plastikdraht auf 220 ° C und extrudiert ihn in Form. Die industrielle Ausrüstung verwendet Laser, um Metallpulver sofort zu schmelzen und die Genauigkeit der Mikrometerebene zu erreichen.

Schritt 4: Der entscheidende Nachbearbeitungsschritt

Nach dem Abbau der stützenden Struktur muss der Hilfsrahmen und das Schleifen der Gelenke mit Sandpapier sorgfältig entfernt werden.Luft- und RaumfahrtteileSie müssen auch eine heiße isostatische Pressebehandlung unterziehen, und für die endgültige Qualitätsprüfung müssen ein Laserscanner verwendet werden, um zu überprüfen, ob der dimensionale Fehler innerhalb von 0,1 Millimetern liegt. Dies ist ein entscheidender Standard für medizinische Implantate wie künstliche Gelenke.

Was sind die gängigen Arten des 3D -Drucks?

Es gibt vier Haupttechnologien, die im 3D -Druckdienst eine wichtige Rolle spielen:

1.Sla

Es wurde 1986 geboren und bleibt bis heute das Ass der Präzisionsherstellung. Die geheime Waffe ist ultraviolettes Laser, das wie Licht als Schnitzmesser verwendet wird, um die flüssige Harzschicht für Schicht zu verfestigen, mit einer Genauigkeit von bis zu einem Zehntel menschliches Haares! Von unsichtbaren Zahnspangen in Zahnkliniken bis hin zu mikrogeschnitzten Modellen im Schmuckdesign hält SLA den Spitzenplatz in den medizinischen und Präzisionsfertigungsfeldern mit seinem Seidigen festOberflächenbearbeitungFähigkeiten.

2.FDM

Es ist der König der Kosteneffizienz im 3D-Druckdienst, und sein Arbeitsprinzip ist wie eine verbesserte heiße Schmelze, PLA oder ABS-Plastikdraht auf 220 ℃ und extrudiert sie in Form. Obwohl die Schichtung für das bloße Auge sichtbar ist, ist der Vorteil, dass die Ausrüstung billig ist und Sie eine Desktop -Maschine für zweitausend Yuan kaufen können, die besonders für College -Studenten geeignet ist, Kursdesign oder Macher für DIY -personalisierte Ornamente durchzuführen. Um tragende Strukturkomponenten zu drucken, muss jedoch FDM Industrial Grade verwendet werden, das mit Kohlefaser verstärktem Nylon umgehen kann, und natürlich geht der Preis direkt auf sechs Zahlen.

3. Sls

Es ist direkt laser, der auf Nylonpulver gesintert ist. Wo immer der 400 -Watt -Laserstrahl führt, schmilzt das Pulver sofort in eine dichte Struktur, und noch besser ist das unmeldige Pulver auf natürliche Weise eine Stütze, was es ermöglicht, komplexe Geometrien wie hohle Strukturen und Serpentinenrohre zu drucken. Adidas 'FutureCraft 4D Sports Shoe -Midsohle ist eine Wabenstruktur, die mit TPU -Pulver unter Verwendung der SLS -Technologie gedruckt ist, die sowohl leichte als auch eine ausgezeichnete Dämpfung aufweist.

4. MJF

Es kann als Künstler mit mikrometerübergreifender Präzision angesehen werden, das gleichzeitig 6 Materialtypen sprühen kann, und seine 16 mikrometerreiche Schichtdicke ist es für das bloßende Auge schwierig, Schichtmarkierungen zu unterscheiden. Noch erstaunlicher ist, dass einige industrielle Modelle direkte Leitlinien innerhalb der Teile drucken können, z. B. die Präzisionsschale von Hörgeräten integrierenelektronische Komponenten, was den traditionellen Prozess der elektronischen Fertigung stört.

Im medizinischen Bereich wird es verwendet, um chirurgische Führer mit farbigen Gefäßmarkern zu erzeugen, sodass Chirurgen die räumliche Beziehung zwischen Tumoren und Blutgefäßen klar erkennen können.

Vergleich von vier Arten von 3D -Drucktechnologien

Technischer Typ	Genauigkeit (MM)	Kernmaterialien	Druckgeschwindigkeit (cm ³/h)	Typische Anwendungsszenarien	Preisspanne (10000 Yuan)
SLA	0,05	Medizinisches photosensitives Harz.	30-60	Unsichtbare Zahnspangen/Präzisionsgussformen.	50.000-500.000
FDM	0,1-0,3	PLA/Kohlefaser -Nylon.	50-150	Bildungsprototyp/tragende Strukturkomponente.	2.000-300.000
Sls	0,08	Nylon 12 Pulver/TPU -Elastomer.	20-40	Space Bracket/Sports Shoe -Zwischensohle.	400.000-2 Millionen
MJF	0,016	Gemischtes photoempfindliches Harz+leitfähiges Material.	10-25	Chirurgische Führungsplatte/eingebettete elektronische Komponenten.	600.000-3 Millionen

Welche Branchen verwenden häufig die 3D -Drucktechnologie?

1.Healthcare

3D -Modelle Drucktechnologie bringt revolutionäre Veränderungen in die medizinische Industrie. Von maßgeschneiderten Knochenimplantaten bis hin zu Simulationsmodellen für die Hilfsoperation macht diese Technologie die Behandlung genauer, billiger und schneller zu erholen. Spezifische Anwendungen umfassen:

• Benutzerdefinierte Zahnimplantate:Drucken Sie durch Computer -Design -Modelle und Patienten mit Patienten CT -Scan -Daten Implantate aus, die perfekt in den Mund passen, was nicht nur den Komfort verbessert, sondern auch die Funktionalität verbessert.
• Personalisierte Prothesen:Prothesen, die nach persönlichen Körperdaten angepasst wurden, sind nicht nur bequemer zu bedienen, sondern sehen sich auch näher an echten Gliedmaßen und machen die Prothesenproduktion zu einem qualitativen Sprung.
• Chirurgische Simulationsrequisiten:Ärzte können 3D -Repliken der Organe von Patienten verwenden, um im Voraus chirurgische Pläne zu praktizieren, was dem Hinzufügen einer Probe zu komplexen Operationen entspricht und die Erfolgsrate erheblich verbessert.
• Genauige Instrumente für Arzneimittelabgabe:Speziell gestaltet3D -DruckgeräteKann Medikamentendosierungen genau kontrollieren, wie z. B. für Kinder angepasste kleine dosierte Arzneimittelboxen, wodurch Medikamente sicherer werden.

2. Herstellung von Aircraft

Flugzeughersteller verwenden die 3D -Drucktechnologie, um zwei Kernprobleme zu lösen:

• Machen Sie schnell Prototypenproben neuer Teile und beseitigen Sie den langen Prozess der traditionellen Schimmelpilzöffnung.
• Reproduzieren Sie das nicht mehr als das 3D -Druck verwendet, um die Belüftungsteile des Flugzeugs vor 30 Jahren wiederherzustellen.
• Diese Methode gewährleistet nicht nur Qualität und erfüllt besondere Bedürfnisse, sondern spart auch viele Produktionskosten.

3.Automobile Herstellung

Vom Konzeptauto -Design bis zur Teileproduktion verändert der 3D -Druck jeden Aspekt der Automobilherstellung:

• Mit der SLS -Technologie von Lasersinternpulver können Motorprototypen in 48 Stunden hergestellt werden.
• Von der FDM -Technologie gedruckte Testteile ermöglichen es dem Designteam, neue Strukturen schnell zu überprüfen.
• Porsche hat die 3D -Drucktechnologie verwendet, um nicht angehende Teile klassischer Modelle zu reproduzieren und klassische Autos ein neues Leben zu verleihen.

4. Bildung und wissenschaftliche Forschung

Schulen machen das Wissen im 3D -Druck sichtbar und greifbar:

• DruckenBronzemodelleIn Geschichtskursen können die Schüler die Details der Muster mit ihren eigenen Händen berühren.
• Biologieklassen verwenden transparente menschliche Organmodelle, um die interne Struktur zu zeigen.

Wissenschaftliche Forschungsinstitutionen untersuchen hochmoderne Felder:

• Die Cornell University versucht, künstliches Herzgewebe mit Biomaterialien zu drucken.
• MIT entwickelt druckbare mikroelektronische Komponenten.

5. Tägliche Konsumgüterindustrie

3D -Druck erweckt personalisierte Produkte ins Leben:

• Optiker können Gesichtsformen vor Ort scannen, um exklusive Frames zu drucken.
• Schmuckdesigner verwenden Harz, um Anhänger mit komplexen Formen zu drucken.
• Bekleidungsmarken starten 3D -gewebte atmungsaktive Sportschuhe.

Produkte, die Formen in der traditionellen Herstellung erfordern, können jetzt in kleinen Chargen durch 3D -Druck hergestellt werden, was besonders für maßgeschneiderte Anforderungen geeignet ist.

Warum 3D -Druck verwenden?

1. Die Beteiligung hat große Vorteile

Traditionelle Fabriken müssen zunächst eine Form öffnen, um ein neues Objekt zu erstellen, und die Schimmelpilzkosten können problemlos Zehntausende von Yuan erreichen. Der 3D -Druck ist anders. Sie können direkt mit der Arbeit beginnen, indem Sie ein Modell am Computer erstellen.

Drei sichtbare Vorteile:

1.Die Präzision ist vergleichbar mit Stickerei: Hörgeräte, die mit der Lichthärtung von JS gedruckt werden(SLA) -TechnologieHaben Sie eine Fehlersteuerung von weniger als einer halben Haarfadendicke (<50 Mikrometer), und sie verletzen die Ohren beim Abnutzen überhaupt nicht.

2.Kolors und Materialien können frei ausgewählt werden: Passen Sie jetzt Geburtstagsgeschenke für Kinder an, mischen Sie Pink, Blau und transparentes Plastik zum Drucken und machen Sie ein Gradientenspielzeugauto.

3.Same Tag Lieferung: Eine bestimmte Zahnklinik druckt unsichtbare Zahnspangen, die auf den Zahndaten des Patienten basieren. Nachdem der Patient morgens zahnärztliche Fotos gemacht hat, können sie am Nachmittag exklusive kieferorthopädische Geräte erhalten.

Technische Unterstützung:

• SLA (Stereolithographie): Hochvorbereitete Details (wie Schmuckformen, Hörgeräte), die Fehler von weniger als 50 μm drucken können.
• Multi -Material -Sprühen: Unterstützt Farb- und Materialmischung für maßgeschneiderte Konsumgüter (Telefone, Spielzeug).

Ein typisches Beispiel: JS verwendet die SLA -Technologie, um zahnärztliche Kliniken zu unterstützen, die personalisierte kieferorthopädische Geräte auf der Grundlage von Dentaldaten von Patienten drucken.

2. Unterrichtbarkeit des 3D -Drucks

Der 3D-Druck erfordert nur die benötigte Menge an Material und reduziert die Abfallerzeugung im Vergleich zur herkömmlichen subtraktiven Herstellung, d. H. Schneiden, und ist daher besonders gut für teure Materialien wie Titanlegierungen und Kohlefaserverbundwerkstoffe geeignet.

Vergleich von Daten:

Traditioneller Prozess: Verschwendung von bis zu 70% beim Schneiden von Luftfahrtaluminium.
3D -Druck: Es ist möglich, Pulver mit einer Abfallrate von unter 10%wiederzuverwenden.

Beispiel: JS liefert leichte strukturelle Komponenten zuDrohnenproduzentenmit 50% Materialverbrauchsgewinn.

3. Verdrängervorteil

Der 3D-Druck beseitigt den Bedarf an Formentwicklung und Multi-Process-Koordination, verkürzt den Produktentwicklungszyklus stark und eignet sich besonders für schnelle Prototypen und kleine Chargenproduktion.

Technologieeffizienzvergleich:

Technik	Prototyp -Produktionszeit (Komplexes Getriebe)	Anwendbare Szenarien
Traditionelles Casting	2-4 Wochen (einschließlich Schimmelherstellung)	Große Anzahl, Standardstücke.
FDM	12-24 Stunden	Schnelle Validierung der Machbarkeit des Designs.
SLA	6-8 Stunden (hohe Präzision)	Funktionelle Prototypen, transparente Komponenten.

Was sind die Vorteile der 3D -Drucktechnologie von JS?

Im Gegensatz zu herkömmlichen Druckereien bietet JS differenzierte Lösungen mit Ausrüstung und Fachwissen in Industriequalität:

1.ultra-hohe Präzision und komplexe Struktur

Unterstützung ± 0,005 mm Toleranzen, viel höher als die Industriestandards für die Herstellung von Präzisionsteilen (z. B. Medizinprodukte, Luft- und Raumfahrtkomponenten usw.). Komplexe Geometrien ohne Druck, hohle Strukturen, unregelmäßige Oberflächen und andere Formen können Formfreie erreicht werden.

2. Materielle Vielfalt

Wir bieten mehr als 50 anMaterialoptionenaus Metallen (Aluminium, Titan, Edelstahl), technischen Kunststoffen (Peek), biokompatiblen Materialien und mehr, um den Bedürfnissen der Sektoren Automobil-, Elektronik und Gesundheitswesen zu erfüllen.

3. Effiziente Produktion und pünktliche Lieferung

Mit automatisierten Produktionslinien und intelligenten Planungssystemen wurden 98% der Bestellungen rechtzeitig geliefert und der durchschnittliche Projektzyklus war 15% kürzer.
Ermöglichen Sie einen einfachen Übergang zwischen einer kleinen Batch -Anpassung (z. B. Einzelstückversuche) und Massenproduktion.

4.Kostoptimierung

• Die Optimierung der Materialnutzungsalgorithmus kann die Abfälle und die Gesamtkosten um 20%senken.
• Es werden kostenlose Dienste zur Bewertung von Designs bereitgestellt, um Vordrucken vor dem Druck von Mängel zu vermeiden und Nacharbeitskosten zu senken.

5. Sustainable Manufacturing

Durch die Verwendung von grünen Materialien und energieeffizienten Geräten nahm die Kohlenstoffemissionen um 15% ab und die Recyclingrate von Abfällen bis zu 20%, was sich an die Ausrichtung der grünen Herstellung ausrichtete.

Zusammenfassung

Der 3D -Druck definiert das Potential der Herstellung neu, wenn es digitale Modelle in physikalische Objekte umwandelt. Mit dem geschichteten Stapeln durch FDM, präziser Verfestigung durch SLA oder pudrigem Fusion durch SLS hat der 3D -Druck die Industrien gefahren, um traditionelle Einschränkungen mit seinem agilen Design, der hohen Materialwirkungsgrad und der schnellen Iteration zu überwinden.

Erleichtert von3D -DruckdienstDie Herstellung komplexer Strukturen wird möglich, von maßgeschneiderten medizinischen Implantaten bis hin zum schnellen Prototyping von leichten Luft- und Raumfahrtkomponenten. Während sich die Ausbreitung und das Service -Ökosystem für das Dienstleistungs Ökosystem entwickelt, verschärft das 3D -Druck nicht nur die Innovationsbarriere, sondern verlagert auch die Anpassungsproduktion von Nischenanwendungen auf Massenanwendungen.

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FAQs

1. Warum benötigen einige 3D -gedruckte Modelle Stützstrukturen?

Beim 3D -Druck kann das Material, wenn das Modell eine Suspension oder einen Neigungswinkel zu hoch aufweist (z.Die unterstützende Struktur dient als vorübergehender Rahmen zur Unterstützung des Abschnitts der Suspendierung und der Gewährleistung der Genauigkeit und Vollständigkeit des Druckens.

2. Warum ist es teurer als der Desktop-Druck für den industriellen Druck als Desktop-Druck?

Die hohen Kosten für den industriellen Druck sind auf höhere Anforderungen an Materialien wie Titanlegierungen und technische Kunststoffe, die Wartung von Präzisionsgeräten wie Laserkalibrierung und Hochtemperatursystemen sowie technische Supportkosten zurückzuführen.Gleichzeitig müssen hohe Genauigkeit, Stabilität und Massenproduktionseffizienz sichergestellt werden, während sich der Desktop -Druck auf niedrige Kosten und Benutzerfreundlichkeit konzentriert.

3.Was ist der Unterschied zwischen Metall 3D -Druck und Plastikdruck?

Metalldruck erfordert Hochtemperaturmolzenpulver (wie SLS), was das fertige Produkt stärker macht, die Ausrüstung ist jedoch teuer und hauptsächlich in High-End-Bereichen wie Luft- und Raumfahrt und medizinischen Implantaten verwendet.Der Plastikdruck wird durch geschmolzene Ablagerung oder Photosynthese gebildet. Es ist kostengünstig, einfach zu bedienen, für Prototypen und alltägliche Produkte geeignet und leicht und wirtschaftlich.

4.Was sind die wichtigsten Schritte bei der Wiederaufbereitung des 3D -Drucks?

Die Nachbearbeitung für den 3D-Druck beinhaltet die Entfernung von Stützstrukturen, Oberflächenpolieren, um Schichtspuren zu entfernen, Wärmebehandlung, um die Festigkeit zu verbessern, und Verschönerungsschritte wie Oberflächensprühen oder Polieren, um sicherzustellen, dass das fertige Produkt glatt, langlebig ist und den Entwurfsanforderungen erfüllt.

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