С момента времениТехнология 3D -печатибыл изобретен, он изменил традиционный производственный процесс. Он имеет возможность быстро печатать прототипы деталей и физические модели и сжать время разработки продукта. Принцип этой технологии-слой строительства материала по слою от компьютерных файлов, чтобы в конечном итоге создать видимые и осязаемые трехмерные объекты. Люди обычно озадачены, узнав, как это делается шаг за шагом. Далее мы опишем ее фактическую работу, типичные формы и фактические сценарии применения.
Что такое 3D -печать?
Магия 3D-печать заключается в разрезании компьютерных моделей на сотни слоев поперечного сечения и твердого формирования путем создания материалов. Это всего лишь измерение снижения для производственной отрасли!Традиционная обработкаВремя от времени влечет за собой сокращение всего сырья, в результате чего приводит к 80% отходам, в то время как 3DPrinting экономит затраты на разработку плесени напрямую! Это очень просто сделать только с одной машиной, а уровень использования материала вырос до 95%!
Как вы думаете, что самое разрушительное? Для приспособления для адаптации запасных деталей требуется несколько недель, но теперь загрузка файлов CAD достаточна, и его можно удерживать в руках в течение 48 часов. Решение служб 3D -печати может эффективно выполнить это.
Что нам нужно знать об истории 3D -печати?
История 3D -печати не так старая, как вы можете себе представить!
Они задумали эту концепцию в конце Второй мировой войны, но им потребовалось до 1980 года, чтобы реализовать ее! Именно тогда японский ученый доктор Хидео Кодама изобрел прототипБыстрое прототипированиеТехнология, которая шокировала производственное сообщество.
Но в 1986 году был американец по имени Чарльз Халл, который изобрел трехмерную литографическую технологию, способную для фрезерованных трехмерных объектов с помощью жидкой смолы и ультрафиолетового света. В своих пятках два профессора Техасского университета придумали новую трюк, придумав технологию, использующую лазерное спекание, чтобы протечь материальный порошок, который обычно используется в промышленности сегодня в качестве процесса SLS.
В конце 1990-х годов персональные компьютеры начали становятся основными, дизайнерское программное обеспечение стало удобным для пользователя, а среда с открытым исходным кодом стала живой. Затягивающие инженеры делают 3D -принтеры маленькими до тех же размеров, что и стандартные устройства для печати чернил, с тех пор, как в университетских городках началось появляться программное обеспечение для 3D -дизайна.
В 2006 году настольные 3D -принтеры официально стали доступны для потребителей, а цены упали с десятков тысяч долларов до диапазона двух тысяч долларов.
Covid-19 непреднамеренно стал стремлением к развитию технологий. В 2020 году, в то время как больницы по всему миру участвовали в гонках, чтобы получить аксессуары для вентилятора, инженеры использовали 3D -принтеры для печати сверхурочных для доставки деталей в течение ночи, и некоторые из них даже использовали 3D -принтеры для печати прозрачных защитных защитных лиц. Это напрямую вызывает процесс обновления отраслевых стандартов, а теперь и медицинский состав3dprinting Materialsдолжны подвергаться тестированию на биосовместимость, с расхождениями по точности, измеряемым при регулировании 0,1 миллиметра.
3D -печать больше не является лабораторным устройством. Он вступил в процесс производства на больших и небольших заводах.
Проводящие металлические чернила и биоразлагаемые биопластики были изобретены учеными -материалами, и они, в свою очередь, способствуют развитию технологии печати. Забавно, что эти два поля всегда продвигаются рука об руку в гонке друг против друга.
Проще говоря, как работает 3D -печать?
Рабочий процесс 3D -печати может быть разбит на четыре ключевых шага, реализуйте точное производство от чертежей до готовых продуктов.
Шаг 1: необходимо создать цифровую модель
Вы можете использовать программное обеспечение CAD для разработки с нуля или использовать 3D -сканер для точной копии физического объекта. Этот этап особенно интересен, так как дизайнеры могут неоднократно отрегулировать3D -печать модельВ виртуальном пространстве, например, уменьшение толщины стенки механических частей с 5 миллиметров до 3 миллиметров, чтобы избежать тратить материалы во время печати.
Шаг 2: Введите этап преобразования формата
Здесь стоит отметить техническую деталь, что формат STL разлагает поверхность модели на бесчисленные треугольные сетки, точно так же, как использование мозаичных головоломок для восстановления трехмерных форм. Но продвинутые игроки уже начали использовать формат AMF, который может записывать больше информации, такую как цвет и материал, как добавление меток атрибутов в модели 3D -печати. На этом этапе нам нужно отрегулировать угол размещения и представить себе печать модели подвесной руки. Разумный угол наклона может уменьшить опорную структуру на 60%.
Шаг 3: Программное обеспечение для нарезов
Он разрезает трехмерную модель на сотни слоев 2D профилей, причем каждый слой был таким же толстым, как диаметр волос (0,05-0,3 миллиметра). Принтер начинает работать в соответствии с этой настройкой. Процесс FDM обычно используется на уровне рабочего стола, а сопло нагревает пластиковый провод до 220 ℃ и издает его в форму. Промышленное оборудование использует лазер, чтобы мгновенно расплавлять металлический порошок, достигая точности уровня микрометра.
Шаг 4: Важный шаг после обработки
Установка вспомогательной структуры требует тщательного удаления вспомогательной рамы и шлифования суставов с помощью наждачной бумаги.Аэрокосмические частиТакже необходимо пройти горячую изостатическую насущную обработку, и конечная проверка качества требует использования лазерного сканера, чтобы проверить, находится ли погрешность размерного в пределах 0,1 миллиметра. Это важный стандарт для медицинских имплантатов, таких как искусственные суставы.
Каковы общие типы 3D -печати?
Есть четыре основных технологии, которые играют важную роль в службе 3D -печати:
1.SLA
Он родился в 1986 году и остается тузом точного производства по сей день. Его секретным оружием является ультрафиолетовый лазер, который похож на использование света в качестве ножа для резьбы для затвердевания слоя жидкости за слоем, с точностью до одной десятой человеческих волос! От невидимых брекетов в стоматологических клиниках до микроорезанных моделей в дизайне ювелирных изделий, SLA прочно удерживает первое место в медицинских и точных производственных областях со своими шелковистымиповерхностная отделкавозможности.
2.fdm
Это король экономической эффективности в службе 3D-печати, и его принцип работы похож на обновленный клейкий пистолет с горячим расплавом, нагревание PLA или ABS-пластиковую проволоку до 220 ℃ и извлечение его в форму. Несмотря на то, что слои видны невооруженным глазом, преимущество заключается в том, что оборудование дешево, и вы можете купить машину для настольного уровня на две тысячи юаней, что особенно подходит для студентов колледжа для проведения дизайна курса или для производителей DIY, персонализированные украшения. Тем не менее, для печати структурных компонентов, несущих нагрузку, необходимо использовать FDM промышленного сорта, который может обрабатывать нейлон, усиленный углеродным волокном, и, конечно, цена также идет прямо к шести цифрам.
3. sls
Он напрямую лазет на нейлоновом порошке. Куда бы ни шел лазерный луч 400 Вт, порошок мгновенно тает в плотную структуру, и, что еще лучше, неразмерный порошок естественным образом образует поддержку, что позволяет печатать сложные геометрии, такие как полые конструкции и серпентинские трубы. Adidas Futurecraft 4D Sports Shoes Midsole - это сотовая структура, напечатанная с порошком TPU с использованием технологии SLS, которая является легкой и имеет отличную амортизацию.
4. MJF
Его можно рассматривать как художник с точностью уровня микрометра, способным одновременно распылять 6 типов материалов, а точность толщины слоя 16 микрометра затрудняет различие следов слоя. Что еще более удивительно, так это то, что некоторые промышленные модели могут напрямую печатать проводящие линии внутри деталей, такие как точная оболочка слуховых аппаратов, интегрирующихэлектронные компоненты, который нарушает традиционный процесс электронного производства.
В медицинской области он используется для создания хирургических гидов с цветными сосудистыми маркерами, что позволяет хирургам четко видеть пространственную связь между опухолями и кровеносными сосудами.
Сравнение четырех типов технологий 3D -печати
Технический тип | Точность (мм) | Основные материалы | Скорость печати (см ³/ч) | Типичные сценарии применения | Ценовой диапазон (10000 юаней) |
СЛА | 0,05 | Медицинская фоточувствительная смола. | 30-60 | Невидимые брекеты/точные литья. | 50 000-500 000 |
FDM | 0,1-0,3 | PLA/углеродное волокно нейлон. | 50-150 | Образовательный прототип/несущий структурный компонент. | 2000-300 000 |
SLS | 0,08 | Нейлон 12 порошок/эластомер TPU. |
20-40
|
Космический кронштейн/спортивная обувь межподошва. | 400 000-2 миллиона |
MJF | 0,016 |
Смешанная фоточувствительная смола+проводящий материал.
|
10-25 | Хирургическая направляющая пластина/встроенные электронные компоненты. | 600 000-3 миллиона |
Какие отрасли часто используют технологию 3D -печати?
1. Здравоохранение
Технология печати 3D -моделей вносит революционные изменения в медицинской отрасли. От индивидуальных костных имплантатов до моделирования моделирования для вспомогательной хирургии, эта технология делает лечение более точным, дешевле и быстрее для восстановления. Конкретные приложения включают в себя:
- Индивидуальные зубные имплантаты:Через модели компьютерного дизайна и данные КТ пациента, распечатайте имплантаты, которые идеально подходят, что не только улучшает комфорт, но и улучшает функциональность.
- Персонализированные протезы:Протезы, настраиваемые в соответствии с личными данными тела, не только более удобны в использовании, но и выглядят ближе к реальным конечностям, что делает протезное производство качественным скачком.
- СПОРТИВАНИЕ СИЛЬСКОГО ИМЕРИКА:Врачи могут использовать 3D -копии органов пациентов для заранее практиковать хирургические планы, что эквивалентно добавлению репетиции к сложным операциям, значительно улучшив уровень успеха.
- Точные инструменты доставки лекарств:Специально разработан3D -печатные устройстваможет точно контролировать дозировки лекарств, такие как коробки с небольшими дозами лекарств, адаптированные для детей, что делает лекарства более безопасными.
2. Производство воздуха
Производители самолетов используют технологию 3D -печати для решения двух основных задач:
- Быстро сделайте прототип образцов новых деталей, устраняя длинный процесс традиционного открытия плесени.
- Воспроизведите прекращенные аксессуары старых моделей, таких как использование 3D -печати для восстановления вентиляционных частей самолета 30 лет назад.
- Этот метод не только обеспечивает качество и удовлетворяет особые потребности, но и экономит много производственных затрат.
3. Автомобильное производство
От концептуального дизайна до производства деталей, 3D -печать меняет каждый аспект автомобильного производства:
- Используя технологию SLS лазерного спекания, прототипы двигателя могут быть сделаны за 48 часов.
- Тестовые детали, напечатанные технологией FDM, позволяют команде разработчиков быстро проверять новые структуры.
- Porsche использовал технологию 3D -печати для воспроизведения прекращенных частей классических моделей, давая классическим автомобилям новую жизнь.
4. Образование и научные исследования
Школы делают знания видимыми и ощутимыми через 3D -печать:
- Печатьбронзовые моделиНа уроках истории студенты могут коснуться деталей шаблонов своими руками.
- Классы биологии используют прозрачные модели органов человека, чтобы показать внутреннюю структуру.
Научные научно-исследовательские институты изучают передовые поля:
- Корнелльский университет пытается печатать искусственную ткань сердца с биоматериалами.
- MIT разрабатывает печатные микроэлектронные компоненты.
5. Единичная индустрия потребительских товаров
3D -печать приносит персонализированные продукты в жизнь:
- Оптики могут сканировать формы лица на сайте, чтобы распечатать эксклюзивные кадры.
- Дизайнеры ювелирных изделий используют смолу для печати подвесок со сложными формами.
- Бренды одежды запускают 3D -тканую спортивную обувь.
Продукты, которые требуют плесени в традиционном производстве, теперь могут производиться небольшими партиями через 3D -печать, что особенно подходит для индивидуальных потребностей.
Зачем использовать 3D -печать?
1.customization имеет большие преимущества
Традиционные фабрики должны сначала открыть форму, чтобы создать новый объект, а только стоимость плесени может легко достичь десятков тысяч юаней. 3D -печать отличается, вы можете напрямую начать работу, создавая модель на компьютере.
Три видимых преимущества:
1. Точность сопоставима с вышивкой: слуховые аппараты, напечатанные с использованием светового отверждения JS(SLA) ТехнологияИмейте управление ошибкой толщиной менее чем половины волос (<50 микрон), и они вообще не повредят уши при ношении.
2. Колоры и материалы могут быть выбраны свободно: теперь настраивайте подарки на день рождения для детей, смешайте розовый, синий и прозрачный пластик для печати и сделайте градиент -игрушечный автомобиль.
3. Случайная доставка: определенная стоматологическая клиника печатает невидимые брекеты на основе стоматологических данных пациента. После того, как пациент делал стоматологические фотографии утром, он может получить эксклюзивную ортодонтическую приборы во второй половине дня.
Техническая поддержка:
- SLA (стереолитография): детализация высокой оценки (например, ювелирные формы, слуховые аппараты), способные к ошибкам печати менее 50 мкм.
- Много материала распыления: поддерживает цвет и смешивание материала для индивидуальных потребительских товаров (телефоны, игрушки).
Пример: JS использует технологию SLA, чтобы помочь стоматологическим клиникам печатать персонализированные ортодонтические приборы на основе данных стоматологических данных пациента.
2. Установленность 3D -печати
3D-печать требует только количества необходимого материала и уменьшает генерацию отходов по сравнению с традиционным вычищенным производством, то есть, разрезанием, и, следовательно, особенно хорошо подходит для дорогих материалов, таких как сплавы титана и композиты углеродного волокна.
Сравнение данных:
Традиционный процесс: скорость потерь до 70% при сокращении алюминия авиации.
3D -печать: можно повторно использовать порошок со скоростью отходов ниже 10%.
Пример: JS предоставляет легкие конструктивные компоненты дляПроизводители беспилотниковс 50% приростом использования материала.
3. Скорочное преимущество
3D-печать устраняет потребность в разработке плесени и многопроцессовой координации, значительно сокращает цикл разработки продукта и особенно подходит для быстрого прототипирования и производства небольших партий.
Сравнение эффективности технологии:
Техника | Время производства прототипа (сложная коробка передач) | Применимые сценарии |
Традиционный кастинг | 2-4 недели (включая изготовление плесени) | Большое количество, стандартные кусочки. |
FDM | 12-24 часа | Быстрая проверка разработки. |
СЛА | 6-8 часов (высокая точность) | Функциональные прототипы, прозрачные компоненты. |
Каковы преимущества технологии 3D -печати JS?
В отличие от традиционных типографических магазинов, JS предлагает дифференцированные решения с промышленным оборудованием и опытом:
1. Ольтра-высокая точность и сложная структура
Поддержка ± 0,005 мм допусков, намного выше, чем отраслевые стандарты, для точной части производства (например, медицинские устройства, аэрокосмические компоненты и т. Д.). Сложные геометрии без давления, полые структуры, нерегулярные поверхности и другие формы могут быть достигнуты без плесени.
2. Материальное разнообразие
Мы предлагаем более 50Материальные вариантыОт металлов (алюминий, титан, нержавеющая сталь), инженерные пластмассы (Peek), биосовместимые материалы и многое другое для удовлетворения потребностей автомобильной, электроники и здравоохранения.
3. Поэффективное производство и своевременная доставка
С автоматическими производственными линиями и интеллектуальными системами планирования 98% заказов было доставлено вовремя, а средний цикл проекта был на 15% короче.
Позвольте легкий переход между небольшими настройками малых партий (например, испытания с одной частью) и массовым производством.
4. Оптимизация кости
- Оптимизация алгоритма использования материалов может снизить отходы и общую стоимость на 20%.
- Бесплатные услуги по рассмотрению дизайна предоставляются, чтобы избежать предварительных дефектов и снижения затрат на переработку.
5. Подлежащее производству
Благодаря использованию зеленых материалов и энергоэффективного оборудования выбросы углерода снизились на 15%, а скорость утилизации отходов достиг до 20%, что соответствует ориентации зеленого производства.
Краткое содержание
3D -печать переопределяет потенциал производства, поскольку она преобразует цифровые модели в физические объекты. Благодаря сложному укладкам FDM, точное затвердевание SLA или порошкообразное слияние с помощью SLS, 3D -печать приводит к преодолению традиционных ограничений с его гибким дизайном, высокой эффективностью материала и быстрой итерации.
Облегчается3D -печатная службаПроизводство сложных конструкций становится возможным, от индивидуальных медицинских имплантатов до быстрого прототипирования легких аэрокосмических компонентов. По мере развития технологий и сервисной экосистемы развиваются не только 3D -печать снижают барьер инноваций, но также сменяет производство настройки с нишевых приложений на массовые применения.
Отказ от ответственности
Содержимое этой страницы предназначено только для информационных целей.JS SeriesНет никаких представлений или гарантий, явных или подразумеваемых, касающихся точности, полноты или достоверности информации. Не следует сделать вывод, что сторонний поставщик или производитель предоставит параметры производительности, геометрические допуски, конкретные характеристики проектирования, качество материала и тип или изготовление в сети Longsheng. Это ответственность покупателяТребовать кавычкиОпределите конкретные требования для этих разделов.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информацииПолем
JS Команда
JS-ведущая отраслевая компанияСосредоточьтесь на пользовательских производственных решениях. У нас более 20 лет опыта работы с более чем 5000 клиентов, и мы сосредоточены на высокой точностиОбработка с ЧПУВПроизводство листового металлаВ3D -печатьВИнъекционное формованиеВМеталлическая штамповка,и другие универсальные производственные услуги.
Наша фабрика оснащена более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицировано ISO 9001: 2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения для клиентов в более чем 150 странах мира. Будь то производство небольшого объема или крупномасштабная настройка, мы можем удовлетворить ваши потребности с самой быстрой доставкой в течение 24 часов. выбиратьJS TechnologyЭто означает эффективность отбора, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.cncprotolabs.com
Часто задаваемые вопросы
1. Почему некоторые модели 3D -печати требуют опорных структур?
В 3D -печати, если модель имеет подвеску или слишком высокий угол наклона (например, более 45 °), материал может легко рухнуть под гравитацией, когда он скипит друг на друга.Вспомогательная структура служит временной основой для поддержки секции подвески, обеспечивая точность и полноту печати.
2. Зачем печати промышленного уровня дороже, чем настольная печать?
Высокая стоимость промышленной печати обусловлена более высокими требованиями к таким материалам, как титановые сплавы и инженерные пластики, обслуживание точного оборудования, такого как лазерная калибровка и системы высокой температуры, и затраты на техническую поддержку.В то же время необходимо обеспечить высокую точность, стабильность и массовая эффективность производства, в то время как настольная печать фокусируется на низкой стоимости и простоте использования.
3. Какова разница между металлической 3D -печатью и пластиковой печатью?
Металлическая печать требует высокотемпературного расплавленного порошка (например, SLS), что делает готовый продукт сильнее, но оборудование дорогое и в основном используется в высококлассных областях, таких как аэрокосмические и медицинские имплантаты.Пластическая печать образуется путем расплавленного осаждения или фотосинтеза. Он является недорогим, простым в эксплуатации, подходит для прототипов и повседневных продуктов, а также легкие и экономичные.
4. Каковы ключевые шаги в переработке 3D -печати?
После обработки для 3D-печати включается удаление опорных конструкций, полировку поверхности для удаления метков слоя, термообработки для повышения прочности и этапов украшения, таких как распыление поверхности или полировка, чтобы гарантировать, что готовый продукт является гладким, долговечным и удовлетворяет требованиям к дизайну.