L'impression 3D est une technique de fabrication avancée qui convertit les modèles numériques en objets solides en les superposant les uns sur les autres, également connus sous le nom de fabrication additive. 3dL'impression génère des entités 3D directement à partir de modèles de conception de CAO ou de conceptions d'ordinateurs telles que les données de scan 3D, réduisant considérablement les cycles de production et réduit les coûts de recherche et de développement. Ses technologies de base comprennent la photopolymérisation (SLA), la modélisation de dépôt fondu (FDM) et le frittage laser sélectif (SLS). Flexible pour les plastiques, les métaux, la céramique et même les biomatériaux, il est largement utilisé dans les prototypes industriels, les modèles médicaux, les composants aérospatiaux et les biens de consommation personnalisés.
JS Company a été profondément impliquée dansServices d'impression 3DPendant de nombreuses années, fournir des solutions à guichet unique aux clients. Qu'il s'agisse de la demande d'impression de modèle 3D de précision ou de fabrication de composants fonctionnels structurels complexes, la société JS peut obtenir une personnalisation de haute qualité et efficace.
Qu'est-ce que l'impression 3D?
L'impression 3D est une technologie d'empilement de matériaux multicouches basée sur un modèle numérique.Il crée des modèles 3D par conception CAO ou balayage 3D, puis utilise l'équipement pour modeler les plastiques, les métaux et autres matériaux Couche par couche dans des objets solides.Par rapport aux processus traditionnels, il ne nécessite aucun moule et peut rapidement fabriquer des structures géométriques complexes telles que les grilles creuses et les surfaces irrégulières.
En médecine,Modèles d'impression 3Dsont utilisés pour imprimer les os des patients ou les articulations en alliage de titane pour une adaptation précise.L'industrie s'appuie sur des services d'impression 3D pour les prototypes de produits d'itération rapide, la vérification des performances structurelles ou la production directe de petits lots de composants, tels que des échafaudages lumineux aérospatiaux ou des enveloppes électroniques de consommation personnalisées.
Comment choisir des matériaux d'impression 3D?
Combinant communapplication industrielleScénarios et caractéristiques techniques, les recommandations suivantes sont faites pour la sélection de matériaux d'impression 3D:
1. Sélection de matériaux par type de technologie
Type technique | Couramment utilisé | Caractéristiques | Scénarios d'application typiques |
FDM | PLA, ABS, PETG, NYLON | Faible coût, fonctionnement pratique et précision modérée. | Prototypage rapide, composants de caractéristiques de base. |
Sla | Résine photosensible (dur / flexible) | La surface était lisse et nuancée. | Pièces de précision, modèles médicaux. |
SLS | Nylon (PA12 / PA6), TPU | High temperature resistance, high strength, no support. | Composants fonctionnels, construction légère. |
Impression de métal | Acier inoxydable, alliage de titane, alliage d'aluminium | Haute résistance, résistant à la corrosion, conductrice et conductrice de chaleur. | Moules aérospatiaux et automobiles. |
2.choose selon les caractéristiques du matériau
Type de matériau | Forces de base | Mesures préventives |
PLA | Protection de l'environnement, non toxique, rentable. | Mauvaise résistance à la température (<60 ° C). |
Abs | Résisant aux chocs, placage. | Pendant le processus d'impression, il y a une odeur et la plate-forme doit être chauffée. |
Nylon (PA) | Auto-lubrification résistante à l'usure. | L'absorption d'humidité, un stockage anti-humidité est nécessaire. |
TPU | Bonne flexibilité, pas facile à déchirer. | L'impression doit ralentir. |
Résine photosensible | Disponible en options à haute résolution et transparentes / semi-transparentes. | Résistant aux UV lorsqu'il est stocké. |
Poudre métallique | Il peut être fabriqué avec une résistance élevée et une structure complexe. | Le post-traitement est complexe (Defat, frittage). |
3.Célections de la clé Les déterminants
Propriétés mécaniques
- Exigences de résistance: le nylon et le métal préféré.
- Résistance à la température: ABS (80-100 ° C) vs PA (120 ° C +).
Contrôle des coûts
- Vérification rapide: PLA / FDM recommandé.
- Provision de précision: résine photosensible en option ouNylon SLS.
Post exigences traitées
- Pas de peinture: métal / céramique.
- Personnalisation des couleurs: filament ABS / PLA multicolore.
Quelles sont les différences entre les différents types de technologies d'impression 3D?
Voici une comparaison des différences de base entre les trois technologies d'impression 3D traditionnelles:
1 et 1Comparaison des procédures de base
Type technique | Principe de formation | Type de matériau | Contrôle de précision | Qualité de surface |
FDM | Le matériau de soie fondu chaud est en couches extrudé. | Thermoplastique (PLA / ABS). | Cela dépend de la précision des buses (± 0,1-0,5 mm). | Grossier (nécessite du polissage). |
Sla | Resine photosensible liquide au laser UV UV. | Résine photosensible. | Haute précision (± 0,05 mm). | Lisse (proche demoulage par injection). |
SLS | Frittage au laser de la poudre de nylon / métal. | Plastiques / métaux d'ingénierie. | Précision modérée (± 0,1-0,3 mm). | Structure poreuse (revêtement requis). |
2Comparaison des avantages techniques et des inconvénients
Dimension | FDM | Sla | SLS |
Avantage | Faible coût, large gamme de matériaux, grande taille d'impression. | Performances à haute résolution et en détail. | Haute résistance, aucune structure de soutien requise. |
Inconvénient | Rugosité de surface et précision limitée. | Les résines sont cassantes et complexes à gérer. | Équipement coûteux et traitement gênant en poudre. |
Quels sont les principes de conception de base que le modèle d'impression 3D doit suivre?
1 et 1Principes de conception d'épaisseur de paroi
- Homogénéisation et minimisation: L'épaisseur de paroi des modèles d'impression 3D doit être définie au minimum en fonction des propriétés des matériaux (> 1 mm comme recommandé par l'ABS) pour éviter la déformation ou la fracture due à la minceur.La société JS prend en charge des murs minces jusqu'à 0,3 mm d'épaisseur, une résistance équilibrée et un poids léger.
- Transition du gradient: des changements soudains de l'épaisseur de la paroi peuvent facilement entraîner une concentration de contrainte, de sorte que les structures de gradient doivent être utilisées dans la conception.JSÉquipement SLApeut gérer ces détails avec précision.
2Optimisation de la structure de support
- Limite d'angle de suspension: un support supplémentaire est requis lorsque les angles de suspension dépassent 45 degrés.JS Company utilise des matériaux de support solubles, tels que PVA, qui se décollent facilement et ne laissent aucune trace après le traitement.
- Conception de la grille: les structures internes complexes peuvent réduire la consommation de matériaux grâce au support en nid d'abeille, et les algorithmes JS peuvent générer automatiquement des solutions de support efficaces.
3 et 3Contrôle de précision dimensionnelle
- Réservation de tolérance: la tolérance par défaut est de ± 0,1 mm et les pièces de précision nécessitent une compensation supplémentaire. L'équipement FDM de qualité industrielle de JS peut atteindre une haute précision de ± 0,05 mm.
- Compensation de dimension: les matériaux thermoplastiques ont des effets de rétrécissement et doivent être ajustés en fonction des propriétés des matériaux pendant la conception.L'équipe technique JS peut fournir des paramètres personnalisés.
4optimisation de la structure
- Remplissage du réseau: réduction du poids tout en maintenant la résistance, l'impression en nylon SLS de JS prend en charge l'ajustement de densité de réseau libre de 100% à 20%.
- Évitez les têtes d'impression: la plate-forme d'impression de JS superpose automatiquement et traite automatiquement des chemins complexes pour empêcher les cavités complexes de gêner le flux de consommables.
5Assurance de la qualité de surface
- Angle de brouillon: Les angles de transmission du plan perpendiculaire sont ≥3 degrés et la technique de durcissement de la lumière JS (SLA) atteint un effet miroir non couche.
- Traitement des trous: diamètre du trou moins de 5 mm, facile à bloquer.Il est recommandé qu'ils soient conçus comme des gouffres ou des trous d'expansion ultérieurs.L'équipement post-traitement de JS peut fournir du broyage etservices de polissage.
Comment équilibrer l'efficacité et la précision entre l'épaisseur de la couche et la vitesse d'impression?
1. Stratégie et adaptation matérielle.
JS Company équilibre dynamiquement l'efficacité et la précision avec des algorithmes hiérarchiques intelligents:
- Modèle de haute précision: épaisseur de couche photocurée SLA aussi faible que 0,025 mm et la douceur de surface jusqu'à des normes de qualité médicale(Par exemple, la rugosité de la plaque de guidage orthopédique RORISSE RA <0,8 μm).
- Prototypage rapideMODE: Impression à grande vitesse avec une épaisseur de 0,3 mm (vitesse 80 mm³ / s) par contrôle de température ± 1 ° C en utilisant la technologie FDM, une augmentation d'efficacité de 30%.
- Régulation de la vitesse dynamique: surveillance en temps réel des zones complexes dans le modèle, réduction automatique de la vitesse pour garantir la précision (telle que la structure de suspension), l'accélération de la zone douce pour raccourcir la durée.
2. correspondance complète des matériaux et des processus
- Matériel thermoplastique: ABS / PLA avec contrôle de la température des buse (± 1 ° C) et optimisation de la pression, l'épaisseur en couches détend à 0,2 mm sans déformation.
- Résine photosensible: technologie d'exposition à la partition à matrice LED augmente la vitesse de durcissement SLA de trois fois.
- Métal / céramique: l'impression en nylon SLS prend en charge un ajustement de densité à 100% et leEntreprise JSpièces en alliage en titane avec des niveaux de force de forge.
3. Plan d'amélioration de l'efficacité de traitement des postes
- Optimisation de surface: le modèle FDM peut atteindre un brillant SLA poli, réduction des coûts de 50%.
- Amélioration fonctionnelle: nickel électroplate avec conductivité réduite à 0,01Ω · cm d'impression de l'impression à l'encre argentée conductrice.
- Livraison rapide: les lignes de retraitement automatisées réduisent le cycle de livraison des modèles médicaux à 48 heures (72 heures traditionnelles).
Quelle est l'importance de l'impression à jet d'encre dans l'impression 3D?
En tant que branche importante de l'impression 3D, l'impression à jet d'encre est devenue une technologie clé dans la fabrication de structures complexes, la personnalisation personnalisée et la production de pièces haute performance grâce à un contrôle précis des micro-noments et de la compatibilité multi-matériaux.Son importance se reflète dans ce qui suit:
1. haute précision et performance méticuleuse
- Impression à l'échelle microscopique: La technologie de jet d'encre utilise des buses de niveau micrométriques pour contrôler précisément le dépôt de matériaux, réalisant la géométrie complexe et les détails fins (tels que les microcapteurs).
- Smoothness de surface: couche sur couche de résine liquide solidifiée, comme la résine de durcissement UV. La qualité de surface est similaire à celle des pièces traditionnelles de moulage par injection, adaptées aux prototypes de haute précision ou aux composants électroniques grand public.
2Intégration de plusieurs matériaux et couleurs
- Impression de matériaux hybrides: différents matériaux (par exemple, résine rigide, flexible et transparente) peuvent être combinés pour une seule impression pour produire des composants entièrement fonctionnels (par exemple des robots mous avec des capteurs).
- Impression 3D en couleur: les modèles en couleur (tels que les modèles d'anatomie anatomique médicale) peuvent être obtenus en utilisant une tête à jet d'encre directement sur le jet d'encre sans avoir besoin d'une coloration post-traitement.
3 et 3Production efficace et itération rapide
- Impression à grande vitesse: la buse fonctionne en parallèle, raccourcit le temps de production et convientPersonnalisation de petit volume(par exemple les accolades et les aides auditives).
- Production à la demande: Je n'ai pas besoin de moisissure, de fabrication numérique rapide, pour accélérer les cycles de développement des produits.
4Physical diversity and innovation
- Compatible avec un large éventail de matériaux: en plus des résines, de l'encre conductrice et des bioinks peuvent être imprimés, la promotion des applications en électronique et des champs biomédicaux tels que les circuits d'impression 3D et les tissus artificiels.
- Durabilité: certaines technologies utilisent des matériaux biodégradables, conformément aux tendances environnementales.
5Contraintes techniques et orientations d'amélioration
- Coût des matériaux: Le prix de la résine photosensible spécialisée est relativement élevé et le développement de matériaux à faible coût doit être promu.
- Exigences post-traitement: certains composants doivent être nettoyés et re-solidifiés, l'automatisation des processus est l'objectif futur.
- Challenge de taille: à l'heure actuelle, il est mieux adapté aux petits et moyennes composants, tandis que les grandes structures nécessitent toujours une technologie supplémentaire.
Comment évaluer le professionnalisme d'un atelier d'impression 3D?
Évaluation de la force de la technologie
1. équipement avancé
- Vérifiez que le fournisseur de services est équipé d'un équipement de qualité industrielle (par exemple, l'équipement de durcissement de la lumière SLA de JS Company,Machine industrielle FDM, Imprimante en nylon SLS avec précision de l'équipement ± 0,02 mm et épaisseur de couche aussi faible que 0,025 mm).
- La préférence est donnée aux prestataires de services qui prennent en charge l'intégration multi-technologie, tels que l'impression à jet d'encre + le frittage laser, pour répondre aux exigences complexes.
2Adaptabilité matérielle
- Vérifiez que sa base de matériaux comprend des plastiques d'ingénierie (ABS / PLA), des métaux (alliages en titane), des céramiques, des biomatériaux, etc.
- Fournir des rapports de test de performance des matériaux (tels que la résistance à la traction, la température de déformation à chaud, etc.) pour garantir la conformité aux exigences du produit.
Vérification des capacités de service
1 et 1Support de conception
- Évaluation technique et suggestions d'optimisation L'épaisseur de la paroi et la structure de soutien peuvent être fournies gratuitement.
- Remarquez s'il a des capacités d'ingénierie inverse (par exemple la réparation du scan 3D, réparation de fichiers STL).
2Efficacité de la livraison
- Selon l'urgence du projet, demandez au prestataire de services de spécifier une stratégie de trace etvitesse d'impression.
- Des données sur le cycle de livraison des commandes historiques sont nécessaires (JS Les petits commandes par lots sont livrées en moyenne de 3 jours).
3 et 3Support post-traitement
- Vérifiez les services à valeur ajoutée tels que le polissage, la teinture et le placage (par exemple, JS montre la rugosité de surface PR <0,8 μm après le polissage).
- Vérifiez qu'il prend en charge la personnalisation des petits lots.
Système de contrôle de la qualité
1 et 1Vérification de la précision
- Des rapports de certification ISO 9001 et des rapports de tests tiers sont nécessaires.
- Inspection d'échantillonnage de la tolérance à la taille du produit et de la qualité de la surface.
2Tests de fiabilité
- Demandez-vous si des tests de vieillissement (par exemple à haute température et un cycle à humidité élevé) et des tests de performances mécaniques, résistance à la traction / compression) ont été effectuées.
- Remarquez s'il s'agit de la certification de l'industrie (par exemple, si les composants aérospatiaux répondent à la norme AMS 4999).
Transparence des coûts
1 et 1Détails de devis
- Veuillez séparer l'impression, les matériaux et les coûts de post-traitement pour éviter les coûts cachés.
- Comparez les coûts unitaires des prestataires de services similaires (par exemple, le coût d'impression FDM de JS est de 20% inférieur au prix du marché).
2économies d'échelle
La priorité doit être accordée aux prestataires de services avec plus de 100 000 heures d'impression par an (JS a unproduction à grande échelleligne qui réduit les coûts marginaux).
Cas et réputation
1 et 1Études de cas de l'industrie
- Consultez le site Web ou la bibliothèque de cas officiels pour les histoires de réussite.
- Concentrez-vous sur des cas similaires à la vôtre (soins de santé, électronique, industrie, etc.)
2Avis sur les clients
La visualisation des commentaires des utilisateurs via des forums de l'industrie ou des plateformes tierces telles que G2 se concentre sur la livraison de produits et la réponse du marché secondaire (le site officiel de JS affiche 98 %% Satisfaction client).
Cinq raisons de choisir les services d'impression 3D de la société JS
1 et 1Fabrication de précision de qualité industrielle:Équipé d'un équipement de durcissement de la lumière SLA (précision ± 0,02 mm), FDM industriel (± 0,05 mm), l'impression en nylon SLS prend en charge une densité de 100% à 20% de réglage libre de réseau cristallin avec une perte de poids de 40% et une résistance constante.
2Compatibilité des matériaux complètes:Comprend des plastiques d'ingénierie (ABS / PLA), des métaux (alliages de titane), de la céramique, des matériaux biodégradables et de l'encre argentée conductrice, une sélection de matériaux paramétrés à l'appui (par exemple, une résistance à un aperçu des températures inférieures à 300 ° C).
3 et 3Optimisation des coûts et personnalisation des petits lots:En combinant les processus d'impression 3D et de moulage par injection, les coûts de production à grande échelle peuvent être réduits à 60% des méthodes traditionnelles, en particulier pour les petites commandes de 100-1000 pièces.Soluble dans l'eaumatériaux auxiliairesPeut réduire les coûts de retraitement de 70% et les cycles de livraison de 30%.
4Services numériques à chaîne complète:De la modélisation CAO à l'inspection des produits finis, 18 boucles de données de nœuds garantissent une restauration à 100% de l'intention de conception.
5Réseau de services mondial:Nous fournissons des services d'impression 3D à un certain nombre de pays du monde.Pour les petites commandes (≤ 100 pièces), la livraison peut être effectuée dès 48 heures.Pour les urgences médicales, nous promettons une livraison rapide 24h / 24.L'équipe d'ingénierie bilingue fournit une assistance à distance telle que la restauration du modèle et l'optimisation des paramètres.
Résumé
Impression 3D, au cœur defabrication additive, est de remodeler le paysage de fabrication mondiale.Il surmonte la limitation des processus de fabrication soustractifs traditionnels et permet de nombreux champs avec ses avantages de haute précision, de flexibilité et de faible coût.Des implants biocompatibles aux composants aérospatiaux légers, de l'électronique de consommation personnalisée aux prototypes industriels complexes, l'impression 3D accélère non seulement l'itération du produit, mais facilite également l'expansion de la frontière dans la conception et la fonctionnalité innovantes.
À l'avenir, l'impression 3D continuera de conduire une mise à niveau industrielle car la fabrication intelligente et la fabrication verte sont profondément intégrées.JS aide les entreprises à réaliser une fabrication personnalisée, efficace et à faible émission de carbone et de redéfinir les valeurs mondiales de la chaîne industrielle à traversmulti-matériauxImpression collaborative et fabrication hybride.
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FAQ
1.Comment l'impression 3D peut-elle réduire les déchets de matériaux?
La fabrication traditionnelle nécessite souvent une coupe et une gravure, avec un taux de déchets de 30% à 50%. L'impression 3D est la fabrication additive, qui implique l'impression uniquement des pièces nécessaires, avec un taux d'utilisation de matériaux de plus de 90%. Il convient particulièrement à la production petite ou complexe.
2. Quel est le meilleur réglage de l'épaisseur de la couche d'impression FDM?
Le prototype est rugueux, avec des couches de 200 à 300 microns (0,2-0,3 mm) d'épaisseur, rapides mais rugueuses à la surface.Le modèle est excellent, avec des couches 50-100 microns (0,05-0,1 mm) d'épaisseur, de meilleurs détails et un temps de traitement plus long.
3. Les matériaux de poudre imprimés par SLS sont-ils réutilisables?
Le matériau en poudre imprimé par SLS peut être réutilisé, mais après une utilisation répétée, sa fluidité diminue et leur résistance diminue légèrement.Le taux de récupération de la poudre métallique peut dépasser 90%, et le nombre d'utilisations doit être contrôlé en fonction du type de matériau pour assurer les performances.
4. Impression 3D est-elle coûteuse?
Les petites imprimantes en plastique à usage domestique varient de 280 $ à 1 400 $ et conviennent à la production de bricolage et de petits lots.La production de masse repose sur des imprimantes métalliques / hautes performances de qualité industrielle, nécessitant des dizaines de milliers à des millions.