Jusheng

Desde o tempoTecnologia de impressão 3Dfoi inventado, mudou o processo de fabricação tradicional. Ele tem a capacidade de imprimir protótipos de peça e modelos físicos rapidamente e comprimir o tempo de desenvolvimento do produto. O princípio desta tecnologia é a camada de material de construção por camada de arquivos de computador para eventualmente produzir objetos tridimensionais visíveis e tangíveis. As pessoas geralmente ficam intrigadas ao saber como isso é feito passo a passo. A seguir, descreveremos sua operação real, formulários típicos e cenários de aplicação reais.

O que é impressão 3D?

A magia de impressão 3D está em cortar modelos de computador em centenas de camadas de seção transversal e formação sólida, construindo materiais. É apenas um golpe de redução de dimensão para a indústria de fabricação!Processamento tradicionalÀs vezes implica cortar toda a matéria -prima, resultando em até 80% de desperdício, enquanto a impressão 3D salva o custo de desenvolvimento de moldes diretamente! É muito simples de realizar com apenas uma máquina, e a taxa de utilização do material aumentou para 95%!

O que você acha que é o mais perturbador? A fabricação subtrativa convencional requer várias semanas para adaptar as peças, mas agora o upload de apenas arquivos CAD é suficiente e pode ser mantido na mão por 48 horas. A solução de serviços de impressão 3D pode efetivamente conseguir isso.

O que precisamos saber sobre a história da impressão 3D?

A história da impressão 3D não é tão antiga quanto você pode imaginar!

Eles conceberam esse conceito no final da Segunda Guerra Mundial, mas levaram até 1980 para implementá -lo! Foi quando o cientista japonês Dr. Hideo Kodama inventou o protótipo dePrototipagem rápidaA tecnologia, que chocou a comunidade de manufatura.

Mas em 1986, havia um americano chamado Charles Hull que inventou a tecnologia tridimensional de litografia capaz de mover objetos tridimensionais através de resina líquida e luz ultravioleta. Em seus calcanhares, dois professores da Universidade do Texas criaram um novo truque, criando uma tecnologia utilizando sinterização a laser para o pó de material sinterizado, que é comumente usado na indústria hoje como processo SLS.

No final dos anos 90, os computadores pessoais começaram a se tornar populares, o software de design se tornou fácil de usar e os ambientes de código aberto se tornaram animados. Engenheiros atraentes para tornar as impressoras 3D pequenas para as mesmas dimensões que os dispositivos de impressão a jato de tinta padrão, desde que o software de design 3D começou a aparecer nos campi da universidade.

Em 2006, as impressoras 3D da área de trabalho ficaram disponíveis oficialmente para os consumidores, com os preços caindo de dezenas de milhares de dólares para a faixa de dois mil dólares.

O Covid-19 tem sido involuntariamente um impulso para o avanço da tecnologia. Em 2020, enquanto os hospitais de todo o mundo estavam correndo para obter acessórios para ventilador, os engenheiros usavam impressoras 3D para imprimir horas extras para entregar as peças durante a noite, e algumas delas até utilizaram impressoras 3D para imprimir escudos de face protetores transparentes. Isso exorta diretamente o processo de atualização dos padrões do setor e agora a nota médicaMateriais de impressão 3ddevem estar sujeitos a testes de biocompatibilidade, com discrepâncias na precisão medidas a 0,1 milímetros regulamentados.

A impressão 3D não é mais um dispositivo de laboratório. Também entrou no processo de fabricação em grandes e pequenas fábricas.

As tintas de metal condutas e bioplásticos biodegradáveis foram inventados por cientistas de materiais, e estes, por sua vez, estão impulsionando o avanço da tecnologia de impressão. É divertido que esses dois campos sempre progridam de mãos dadas na corrida uma contra a outra.

Simplificando, como funciona a impressão 3D?

O fluxo de trabalho da impressão 3D pode ser dividido em quatro etapas principais, realizar a produção precisa, desde desenhos até produtos acabados.

Etapa 1: precisa construir um modelo digital

Você pode usar o software CAD para projetar do zero ou usar um scanner 3D para replicar com precisão o objeto físico. Este estágio é particularmente interessante, pois os designers podem ajustar repetidamente oModelo de impressão 3DNo espaço virtual, como reduzir a espessura da parede de peças mecânicas de 5 milímetros para 3 milímetros, para evitar desperdiçar materiais durante a impressão.

Etapa 2: insira o estágio de conversão de formato

Há um detalhe técnico que vale a pena notar aqui, o formato STL decomporá a superfície do modelo em inúmeras malhas triangulares, assim como o uso de quebra-cabeças em mosaico para restaurar formas tridimensionais. Mas os jogadores avançados já começaram a usar o formato AMF, que pode registrar mais informações, como cor e material, assim como adicionar rótulos de atributos aos modelos de impressão 3D. Nesse ponto, precisamos ajustar o ângulo de colocação e imaginar imprimir um modelo de braço suspenso. Um ângulo de inclinação razoável pode reduzir a estrutura de suporte em 60%.

Etapa 3: Flicing Software

Ele corta o modelo 3D em centenas de camadas de perfis 2D, com cada camada sendo tão espessa quanto um diâmetro do cabelo (0,05-0,3 milímetros). A impressora começa a trabalhar de acordo com essa configuração. O processo FDM é comumente usado no nível da área de trabalho, e o bico aquece o fio de plástico para 220 ℃ e o extruda em forma. O equipamento de grau industrial usa laser para derreter instantaneamente o metal em pó, atingindo a precisão do nível do micrômetro.

Etapa 4: a etapa crucial de pós-processamento

A desmontagem da estrutura de suporte requer remoção cuidadosa da estrutura auxiliar e lixamento das articulações com a lixa.Peças aeroespaciaisTambém precisam passar por um tratamento premente isostático quente, e a inspeção final da qualidade exige o uso de um scanner a laser para verificar se o erro dimensional está dentro de 0,1 milímetros. Este é um padrão crucial para implantes médicos, como articulações artificiais.

Quais são os tipos comuns de impressão 3D?

Existem quatro tecnologias principais que desempenham um papel importante no serviço de impressão 3D:

1.sla

Nasceu em 1986 e continua sendo o ás da fabricação de precisão até hoje. Sua arma secreta é o laser ultravioleta, que é como usar a luz como uma faca de escultura para solidificar a camada de resina líquida por camada, com uma precisão de até um décimo de um cabelo humano! De aparelhos invisíveis em clínicas odontológicas a modelos micro esculpidos em design de jóias, o SLA mantém firmemente o primeiro lugar nos campos de fabricação médica e de precisão com seu sedosoacabamento superficialrecursos.

2.fdm

É o rei do custo-efetividade no serviço de impressão 3D, e seu princípio de funcionamento é como uma pistola de cola de fusão quente atualizada, aquecimento do PLA ou arame de plástico ABS para 220 ℃ e extrudando-o em forma. Embora a camada seja visível a olho nu, a vantagem é que o equipamento é barato e você pode comprar uma máquina de nível de mesa para dois mil yuan, o que é particularmente adequado para estudantes universitários fazer o design do curso ou para os criadores de ornamentos personalizados para bricolage. No entanto, para imprimir componentes estruturais de carga, o FDM de grau industrial deve ser usado, que pode lidar com o nylon reforçado com fibra de carbono e, é claro, o preço também vai direto para seis dígitos.

3. Sls

É diretamente sinterizado em pó de nylon. Onde quer que o feixe de laser de 400 watts seja, o pó se derrete instantaneamente em uma estrutura densa e, melhor ainda, o pó não derrotado forma naturalmente um suporte, possibilitando imprimir geometrias complexas, como estruturas ocas e tubos serpentinos. A entressola do FutureCraft 4D Sports Shoe da Adidas é uma estrutura de favo de mel impressa com pó de TPU usando a tecnologia SLS, que é leve e tem um excelente amortecimento.

4. MJF

Pode ser considerado um artista com precisão no nível do micrômetro, capaz de pulverizar simultaneamente 6 tipos de materiais, e sua precisão de espessura da camada de 16 micrômetros dificulta o olho nu para distinguir marcas de camada. O mais incrível é que alguns modelos industriais podem imprimir diretamente linhas condutivas dentro das peças, como a concha de precisão de aparelhos de aformações auditivascomponentes eletrônicos, que está interrompendo o processo tradicional de fabricação eletrônica.

No campo médico, é usado para criar guias cirúrgicos com marcadores vasculares coloridos, permitindo que os cirurgiões vejam claramente a relação espacial entre tumores e vasos sanguíneos.

Comparação de quatro tipos de tecnologias de impressão 3D

Tipo técnico	Precisão (mm)	Materiais principais	Velocidade de impressão (cm ³/h)	Cenários de aplicação típicos	Faixa de preço (10000 yuan)
SLA	0,05	Resina fotossensível de grau médico.	30-60	Braces invisíveis/moldes de fundição de precisão.	50.000-500.000
Fdm	0,1-0.3	Nylon de PLA/fibra de carbono.	50-150	Protótipo educacional/componente estrutural portador de carga.	2.000-300.000
SLS	0,08	Nylon 12 Elastômero em pó/TPU.	20-40	Suporte espacial/insultos de calçados esportivos.	400.000-2 milhões
MJF	0,016	Resina fotossensível mista+material condutor.	10-25	Placa de guia cirúrgica/componentes eletrônicos incorporados.	600.000-3 milhões

Quais indústrias costumam usar a tecnologia de impressão 3D?

1.Cealthcare

A tecnologia de impressão de modelos 3D está trazendo mudanças revolucionárias para a indústria médica. Desde implantes ósseos feitos sob medida até modelos de simulação para cirurgia auxiliar, essa tecnologia torna o tratamento mais preciso, mais barato e mais rápido para se recuperar. Aplicações específicas incluem:

• Implantes dentários personalizados:Através de modelos de design de computadores e dados de tomografia computadorizada do paciente, imprima os implantes que se encaixam perfeitamente na boca, o que não apenas melhora o conforto, mas também melhora a funcionalidade.
• Próteses personalizadas:As próteses personalizadas de acordo com os dados pessoais do corpo não são apenas mais convenientes de usar, mas também parecem mais próximos dos membros reais, tornando a produção protética um salto qualitativo.
• Adeços de simulação cirúrgica:Os médicos podem usar réplicas 3D dos órgãos dos pacientes para praticar planos cirúrgicos com antecedência, o que equivale a adicionar um ensaio a cirurgias complexas, melhorando bastante a taxa de sucesso.
• Ferramentas precisas de entrega de medicamentos:Especialmente projetadoDispositivos de impressão 3Dpode controlar com precisão as dosagens de medicamentos, como caixas de medicamentos para crianças, tornando a medicação mais segura.

2.Aircraft Manufacturing

Os fabricantes de aeronaves usam a tecnologia de impressão 3D para resolver dois problemas principais:

• Faça rapidamente amostras de protótipo de novas peças, eliminando o longo processo de abertura tradicional de moldes.
• Reproduzir acessórios descontinuados de modelos antigos, como o uso da impressão 3D para restaurar as partes da ventilação da aeronave há 30 anos.
• Esse método não apenas garante qualidade e atende às necessidades especiais, mas também economiza muitos custos de produção.

3. Manufatura de Automóbil

Do design de carros de conceito à produção de peças, a impressão 3D está mudando todos os aspectos da fabricação de automóveis:

• Usando a tecnologia SLS de pó de sinterização a laser, os protótipos do motor podem ser feitos em 48 horas.
• As peças de teste impressas pela tecnologia FDM permitem que a equipe de design verifique rapidamente novas estruturas.
• A Porsche usou a tecnologia de impressão 3D para reproduzir partes descontinuadas de modelos clássicos, dando à Classic Cars uma nova vida.

4.Educação e pesquisa científica

As escolas estão tornando o conhecimento visível e tangível através da impressão 3D:

• ImpressãoModelos de bronzeNas aulas de história, os alunos podem tocar nos detalhes dos padrões com suas próprias mãos.
• As aulas de biologia usam modelos transparentes de órgãos humanos para mostrar a estrutura interna.

As instituições de pesquisa científica estão explorando campos de ponta:

• A Universidade de Cornell está tentando imprimir tecidos cardíacos artificiais com biomateriais.
• O MIT está desenvolvendo componentes microeletrônicos imprimíveis.

5. Indústria de bens de consumo diários

A impressão 3D traz produtos personalizados:

• Os oculistas podem digitalizar formas de rosto no local para imprimir quadros exclusivos.
• Os designers de jóias usam resina para imprimir pingentes com formas complexas.
• As marcas de roupas lançam sapatos esportivos respiráveis 3D.

Os produtos que requerem moldes na fabricação tradicional agora podem ser produzidos em pequenos lotes através da impressão 3D, o que é particularmente adequado para necessidades personalizadas.

Por que usar impressão 3D?

1. a clientes tem grandes vantagens

As fábricas tradicionais precisam primeiro abrir um molde para criar um novo objeto, e o custo do molde sozinho pode facilmente atingir dezenas de milhares de yuan. A impressão 3D é diferente, você pode começar diretamente a trabalhar construindo um modelo no computador.

Três benefícios visíveis:

1.A precisão é comparável ao bordado: aparelhos auditivos impressos usando a cura da luz de JS(SLA) TecnologiaTenha um controle de erros de menos de meia espessura da linha de cabelo (<50 mícrons) e eles não machucarão as orelhas quando usadas.

2.Colors e materiais podem ser escolhidos livremente: agora personalize presentes de aniversário para crianças, misture plástico rosa, azul e transparente para impressão e faça um carro de brinquedo de gradiente.

3. Entrega do dia de nome: uma certa clínica odontológica imprime aparelho invisível com base nos dados odontológicos do paciente. Depois que o paciente tira fotos dentárias pela manhã, eles podem receber aparelhos ortodônticos exclusivos à tarde.

Suporte técnico:

• SLA (estereolitografia): Detalhes de alta precisão (como moldes de jóias, aparelhos auditivos) capazes de imprimir erros de menos de 50 μm.
• Pulverização por vários materiais: suporta a mistura de cores e materiais para bens de consumo personalizados (telefones, brinquedos).

Caso em questão: o JS usa a tecnologia SLA para ajudar as clínicas odontológicas a imprimir aparelhos ortodônticos personalizados com base nos dados odontológicos do paciente.

2. Sustainabilidade da impressão 3D

A impressão 3D requer apenas a quantidade de material necessária e reduz a geração de resíduos em comparação com a fabricação subtrativa tradicional, isto é, corte, e, portanto, é particularmente adequada para materiais caros, como ligas de titânio e compósitos de fibra de carbono.

Comparação de dados:

Processo tradicional: taxa de desperdício de até 70% ao cortar o alumínio da aviação.
Impressão 3D: É possível reutilizar o pó com uma taxa de resíduos abaixo de 10%.

Exemplo: JS fornece componentes estruturais leves paraprodutores de dronescom 50% de ganho de uso de material.

3. Vantagem de velocidade

A impressão em 3D elimina a necessidade de desenvolvimento de moldes e coordenação de vários processos, reduz bastante o ciclo de desenvolvimento do produto e é especialmente adequado para prototipagem rápida e produção pequena em lote.

Comparação de eficiência tecnológica:

Técnica	Tempo de produção de protótipo (caixa de engrenagens complexa)	Cenários aplicáveis
Elenco tradicional	2-4 semanas (incluindo fabricação de mofo)	Número grande, peças padrão.
Fdm	12-24 horas	Validação rápida da viabilidade do design.
SLA	6-8 horas (alta precisão)	Protótipos funcionais, componentes transparentes.

Quais são as vantagens da tecnologia de impressão 3D da JS?

Ao contrário das lojas de impressão tradicionais, o JS oferece soluções diferenciadas com equipamentos e conhecimentos de nível industrial:

1.Ultra-alta precisão e estrutura complexa

Suporte ± 0,005 mm de tolerâncias, muito mais altas que os padrões do setor, para fabricação de peças de precisão (por exemplo, dispositivos médicos, componentes aeroespaciais, etc.). Geometrias complexas sem pressão, estruturas ocas, superfícies irregulares e outras formas podem ser alcançadas sem mofo.

2. Diversidade de material

Oferecemos mais de 50opções de materialDe metais (alumínio, titânio, aço inoxidável), plásticos de engenharia (PEEK), materiais biocompatíveis e muito mais para atender às necessidades dos setores automotivo, eletrônico e de saúde.

3. Produção eficiente e entrega no tempo

Com linhas de produção automatizadas e sistemas de agendamento inteligente, 98% dos pedidos foram entregues no prazo e o ciclo médio do projeto foi 15% mais curto.
Permita uma transição fácil entre a pequena personalização de pequenos lote (por exemplo, ensaios de peça única) e produção em massa.

4. Otimização de custo

• A otimização do algoritmo de utilização de materiais pode reduzir o desperdício e o custo geral em 20%.
• Os serviços de revisão de design gratuitos são fornecidos para evitar defeitos de pré-impressão e reduzir os custos de retrabalho.

5. Fabricação de Sustainable

Através do uso de materiais verdes e equipamentos com eficiência energética, as emissões de carbono diminuíram 15% e a taxa de reciclagem de resíduos alcançou até 20%, alinhando-se com a orientação da fabricação verde.

Resumo

A impressão 3D redefine o potencial da fabricação, pois converte modelos digitais em objetos físicos. Com o empilhamento em camadas do FDM, solidificação precisa do SLA ou fusão em pó por SLS, a impressão 3D tem impulsionado as indústrias a superar as limitações tradicionais com seu design ágil, alta eficiência de material e iteração rápida.

Facilitado porServiço de impressão 3D, a fabricação de estruturas complexas se torna possível, desde implantes médicos sob medida até a rápida prototipagem de componentes aeroespaciais leves. À medida que a tecnologia se espalha e o ecossistema de serviços se desenvolve, a impressão 3D não apenas diminui a barreira da inovação, mas também muda a produção de personalização de aplicações de nicho para aplicações de massa.

Isenção de responsabilidade

O conteúdo desta página é apenas para fins informativos.Série JSNão há representações ou garantias, expressas ou implícitas, quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Não se deve inferir que um fornecedor ou fabricante de terceiros fornecerá parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas do projeto, qualidade e tipo de material ou mão de obra através da rede Longsheng. É responsabilidade do compradorRequer cotação de peçasIdentifique requisitos específicos para essas seções.Entre em contato conosco para obter mais informações.

Equipe JS

JS é uma empresa líder do setorConcentre -se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,Moldagem por injeção, Assim,Carimbo de metal,e outros serviços de fabricação única.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados ISO 9001: 2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de pequeno volume ou a personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolherJS TechnologyIsso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
Para saber mais, visite nosso site:www.cncprotolabs.com

Perguntas frequentes

1. Por que alguns modelos impressos em 3D requerem estruturas de suporte?

Na impressão 3D, se o modelo tiver uma suspensão ou um ângulo de inclinação muito alto (por exemplo, mais de 45 °), o material pode facilmente entrar em colapso sob gravidade enquanto se acumula um no outro.A estrutura de suporte serve como uma estrutura temporária para apoiar a seção de suspensão, garantindo a precisão e a integridade da impressão.

2. Por que a impressão industrial é mais cara do que a impressão de desktop?

O alto custo da impressão industrial é devido a requisitos mais altos para materiais como ligas de titânio e plásticos de engenharia, manutenção de equipamentos de precisão, como calibração a laser e sistemas de alta temperatura e custos de suporte técnico.Ao mesmo tempo, a alta precisão, a estabilidade e a eficiência da produção em massa devem ser garantidas, enquanto a impressão de desktop se concentra em baixo custo e facilidade de uso.

3. Qual é a diferença entre impressão 3D de metal e impressão de plástico?

A impressão de metal requer pó fundido de alta temperatura (como o SLS), o que torna o produto acabado mais forte, mas o equipamento é caro e usado principalmente em áreas de ponta, como implantes aeroespaciais e médicos.A impressão plástica é formada por deposição derretida ou fotossíntese. É de baixo custo, simples de operar, adequado para protótipos e produtos cotidianos e leve e econômico.

4. Quais são as etapas principais no reprocessamento de impressão 3D?

O pós-processamento para impressão 3D envolve a remoção de estruturas de suporte, polimento da superfície para remover marcas de camada, tratamento térmico para melhorar a força e as etapas de embelezamento, como pulverização de superfície ou polimento para garantir que o produto acabado seja suave, durável e atenda aos requisitos de projeto.

Recursos

Impressão 3D

Impressão a jato de tinta

Impressão 3D multimaterial