使用3D打印服務(wù)是您在3D打印體驗中遇到的許多障礙的解決方案,但它并不是一切的答案,3D打印服務(wù)也有著它的利與弊。
1、優(yōu)勢
·嘗試新材料而不會產(chǎn)生浪費。
即使只購買一種新型長絲也是一項重大投資。一些更先進和不尋常的材料,如木材、玻璃和金屬,需要更多的時間和金錢。如果您只想將它們用于一兩項特殊項目,則3D打印服務(wù)將為您提供訪問權(quán)限,而不會丟失額外的現(xiàn)金或休息。
·獲得更好的層分辨率和精細度。
如果不想購買能夠提供對象所需的詳細信息級別的3D打印機,則3D打印服務(wù)可以幫助。它們允許您在其專業(yè)級別輸入計算機,這僅僅是您的平臺升級的一小部分。
·尺寸更大。
3D打印服務(wù)讓您可以隨意使用對象的大小。大型3D打印機具有大規(guī)模定價,但它允許您體驗其中一臺打印機,而無需花費大量資金。只為一次的需求付出更少的代價。
同樣,如果您不是定期3D打印物體,3D打印機服務(wù)將比購買您自己的設(shè)備更具成本效益。一次性完成的價格結(jié)構(gòu)允許您每個預(yù)算打印的成本。
2.需要考慮的事情
使用玻璃等不常見的材料會增加3D打印服務(wù)的成本。
3D打印服務(wù)成本取決于許多因素。每一個選擇都將決定你的工作和成本。
尺寸:模型的尺寸是一個直接的因素,因為它意味著更多的原材料,更長的印刷時間和更高的運輸成本。特別是大規(guī)模3D打印服務(wù)的成本可能很高。在完全投資您自己的機器之前,嘗試打印通常更可行。然而,它也是昂貴的使用,因為這臺機器是昂貴的。大規(guī)模3D打印服務(wù)的成本可能從數(shù)千元到數(shù)萬元不等。
材料:ABS和PLA是兩種最常見的3D打印材料,它們的長絲比銅、玻璃或碳聚合物等高端原材料便宜得多。好消息是,它仍然是一個很大的優(yōu)勢比你自己的材料,尤其是如果你只需要打印一個或有限數(shù)量的項目。
·復(fù)雜:您的物體需要是實心的還是空心的?您要打印支持的區(qū)域嗎?它是否使用各種彩色長絲?這些因素是影響3D打印服務(wù)成本的因素。
·運輸:就像您在互聯(lián)網(wǎng)上訂購的任何其他商品一樣,運輸時間與您愿意支付的金額直接相關(guān)。特別是如果您打印了重磅和/或重磅的打印產(chǎn)品,則優(yōu)先郵件或閃存的交付速度會非???。世界各地有許多3D打印服務(wù)。如果您擔心國際電子郵件速率,請在您的國家或地區(qū)找到3D打印服務(wù)。

金屬粉末行業(yè)聯(lián)合會發(fā)布增材制造標準
最近,全球金屬粉末工業(yè)聯(lián)合會(MPIF)發(fā)布了《金屬添加制造粉末表征標準綱要》。該文件匯編了九種與金屬粉末原料有關(guān)的現(xiàn)有測試方法,以幫助設(shè)計者和制造商“澄清技術(shù),幫助企業(yè)”。
擁有粉末冶金50多年
MPIF成立于1944年,是第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時總部設(shè)在新澤西州普林斯頓的一個非營利組織。目前,協(xié)會由六個行業(yè)協(xié)會組成,包括金屬成型協(xié)會、耐火金屬協(xié)會和金屬添加劑制造協(xié)會。其成員包括HP、LPW、GE添加劑、Exone和桌面金屬。
總體來說,MPIF是為了滿足這些行業(yè)的利益,通過一系列的資源、活動和培訓(xùn)來幫助員工了解情況。
它的粉末冶金基礎(chǔ)短期課程,包括添加劑制造模塊,被稱為“粉末冶金行業(yè)最長的操作流程”,已經(jīng)活躍了50多年。
金屬合金粉末。
確保粉末與流動一致
MPIF最近出版的系列包含粉末樣品制備、材料純度、流動特性、粒度和粉末包裝的標準。例如,MPIF標準02描述了一種檢測金屬粉末中氧、碳和硫等雜質(zhì)的方法。作為MPIF的詳細信息,“通常,本試驗中獲得的主要信息是粉末中含有的易氧化物的量。如果粉末含有明顯的水分,也可以顯示出來?!皽y試完成決定了可能影響合金質(zhì)量和總體工藝控制的因素。

今天,很多飛機部件都是3D打印的,當然,保證這些部件的質(zhì)量是非常重要的。雖然添加劑制造具有巨大的潛力,但確保印刷質(zhì)量和了解如何達到預(yù)期的質(zhì)量是一個值得研究的領(lǐng)域。
模擬可以幫助這一點,模擬可以證明和模擬金屬激光熔煉的過程和價值。它不僅有助于減少故障,而且有助于提高零件的質(zhì)量,有助于縮短制造商的學(xué)習(xí)曲線。
你猜怎么著?你不必付這么昂貴的學(xué)費?!?br> 許多制造商不知道如何考慮材料的特性以及這些特性如何影響最終產(chǎn)品或其加工性能。大多數(shù)時候,我們都能得到滿意的印刷效果,基于廠家的不斷嘗試,不斷“交學(xué)費”的結(jié)果。
模擬研究了粉末材料在激光燒結(jié)過程中的行為預(yù)測以及不同材料性能對產(chǎn)品性能的影響。
當然,除了材料的特點外,在不同材料添加制造設(shè)備的細節(jié)上也有許多不同之處。建模和仿真的挑戰(zhàn)是捕捉特定制造商的獨特性。從質(zhì)量和認證的角度來看,仿真軟件需要與不同的設(shè)備協(xié)作,根據(jù)物理可量化的機器參數(shù)建立數(shù)據(jù)文件。其他因素,包括粉末后處理變體,也需要考慮性能的添加劑制造結(jié)果。
這帶來了模擬的復(fù)雜性。相對來說,實現(xiàn)材料添加制造建模所需的幾何形狀比較簡單,難點在于實現(xiàn)非常嚴格的性能標準,包括強度和疲勞性能,尤其是在航空航天領(lǐng)域。
仿真軟件本身也需要不斷優(yōu)化,這就需要整合整個增量制造生態(tài)系統(tǒng)。仿真軟件需要與機器制造商合作,以獲得設(shè)備物理參數(shù)的權(quán)利。需要與材料供應(yīng)商合作,確保材料的科學(xué)指標是正確的。它需要與測試專家合作,以確保它正在進行中。測試的部件是正確的;需要與用戶合作,以確保更多的預(yù)測與實際結(jié)果相匹配。根據(jù)所有材料、設(shè)備和產(chǎn)品的關(guān)鍵信息,預(yù)測如何改變材料、機器和模型。模擬的最終目標是讓人們不需要支付“學(xué)費”,把設(shè)備當作測試產(chǎn)品。模擬的目的是為了避免浪費時間、金錢和錯誤。
提到3D打印,很多**印象是塑料或樹脂印刷,但事實上,金屬也可以打印在3D!早在2015年,就有報道稱西班牙患者植入了世界上*復(fù)雜的三維印刷金屬胸骨。由此可見,金屬立體印刷在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域很早就發(fā)揮了重要作用。
或者金屬3D印刷是要燒結(jié)的粉末層,層間結(jié)合當然不好,有缺陷,機械性能不超過傳統(tǒng)的成型方式。如果你這么想,你就出局了!事實上,金屬 3D 打印層和層與熔池結(jié)合,縱向性能不差,甚至可以超過橫向。隨著科技的發(fā)展,金屬三維打印的性能已經(jīng)超過了鑄造和鍛造。下面,我們深入了解從金屬3D打印的五個應(yīng)用領(lǐng)域!
幾種主流快速成型工藝的成型原理及優(yōu)缺點
1. 激光光固化(SLA——Stereolithography)
該技術(shù)以光敏樹脂為原料,將計算機控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡對液態(tài)樹脂連點掃描,便被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng),從而形成零件的一個薄層截面。當層固化完畢,移動工作臺,在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂以便進行下一層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上,如此重復(fù)直到整個零件原型制造完畢。美國3DSYSTEMS 公司是*早推出這種工藝的公司。該項技術(shù)特點是精度和光潔度高,但是材料比較脆,運行成本太高,后處理復(fù)雜,對操作人員要求較高。適合驗證裝配設(shè)計過程中用。
2. 三維打印成型(3DP——3Dimension Printer)
其*大特點是小型化和易操作,多用于商業(yè)、辦公、科研和個人工作室等環(huán)境。而根據(jù)打印方式的不同,3DP三維打印技術(shù)又可以分為熱爆式三維打?。ù恚好绹?D Systems公司的 Zprinter系列——原屬ZCorporation公司,已被3D Systems公司收購)、壓電式三維打?。ù恚好绹?D Systems公司的ProJet系列和前不久被Stratasys公司收購的以色列Objet公司的三維打印設(shè)備)、DLP投影式三維打?。ù恚旱聡鳨nvisiontec公司的Ultra、Perfactory系列)等。

3 SLM應(yīng)用
SLM材料
SLM技術(shù)中使用的粉末材料可分為三類:混合粉末、合金粉末和元素金屬粉末。
一、混合粉末。混合粉末由一定比例的不同粉末組成?,F(xiàn)有的研究表明,成形密度和均勻性對SLM成形零件的力學(xué)性能有影響,但混合粉末的密度目前仍需提高。
二。預(yù)合金粉末。按成分可分為鎳基、鈷基、鈦基、鐵基、鎢基、銅基等.結(jié)果表明,采用預(yù)合金粉末材料制備的零件密度可達95%以上。
三。金屬粉末。一般來說,一次金屬粉末主要是鈦,具有良好的成型性,可達到98%的密度。
目前,SLM技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,在復(fù)雜模具、個性化部件、航空航天、汽車等領(lǐng)域具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。
航空航天
在研制載人航天器Superdraco的過程中,SpaceX利用SLM技術(shù)研制了載人航天器發(fā)動機。其冷卻通道、噴頭、節(jié)流閥等的結(jié)構(gòu)非常高,3D打印可以很好地解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造問題。SLM制造的零件的強度、韌性和斷裂強度能滿足各種苛刻的要求,使Superdraco在高溫高壓下工作。

工業(yè)3D打印機的主要用途是什么?
工業(yè)三維打印機的應(yīng)用對象可以是任何行業(yè),只要這些行業(yè)需要模型和原型。具體應(yīng)用領(lǐng)域包括:
1.工業(yè)制造:產(chǎn)品概念設(shè)計、原型設(shè)計、產(chǎn)品評審、功能驗證;制作模具原型或直接打印模具,直接打印產(chǎn)品。小型無人駕駛飛行器、3D打印的小型汽車等概念產(chǎn)品相繼問世。家電產(chǎn)品的3D打印模型也用于企業(yè)宣傳和營銷活動。
2。文化創(chuàng)意與數(shù)字娛樂:具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)和特殊材料的藝術(shù)表現(xiàn)載體。科幻電影“阿凡達”使用3D打印來塑造一些人物和道具;3D打印小提琴接近于手工藝。
3。航天國防工業(yè):直接制造形狀復(fù)雜、尺寸細、性能特殊的零部件和機構(gòu)。
4.生物醫(yī)學(xué):人工骨、牙齒、助聽器、假肢等。
5。消費品:設(shè)計和制造珠寶、服裝、鞋類、玩具和創(chuàng)意DIY作品。
6.建筑工程:建筑模型風(fēng)試驗與效果顯示、建筑工程與施工(AEC)模擬。
7。教育:不同學(xué)科實驗和教學(xué)的科學(xué)假設(shè)的模型驗證。在美國的一些中學(xué)、學(xué)院和軍事學(xué)院,3D打印機已被用于教學(xué)和科學(xué)研究。
8。食品工業(yè):研究人員已經(jīng)開始嘗試印刷巧克力。也許在不久的將來,許多完全相同的食物將與食品3D打印機“打印”。當然,到那時,人造食品可能要貴很多倍。
9.個性化定制:基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)下載、電子商務(wù)個性化打印和定制服務(wù).

SLM 與SLS的區(qū)別:
SLS為激光燒結(jié),所用金屬材料為處理過的低熔點金屬或高分子材料的混合粉末,在加工工藝中熔化低熔點材料,但不熔化高熔點金屬粉。首先,通過燈管加熱或金屬板熱輻射加熱粉末,超過結(jié)晶溫度約170攝氏度。采用熔融材料進行粘接成型,固體具有孔隙,力學(xué)性能差,如果要使用某些零件,必須在高溫下進行再處理。
SLM是選擇性激光熔化。顧名思義,激光在加工過程中用來完全熔化粉末,不需要粘合劑。SLM的精度和力學(xué)性能均優(yōu)于SLS。然而,由于可持續(xù)土地管理沒有熱場,它需要將金屬從常溫20攝氏度加熱到高達1000度的熔點,這就需要消耗大量的能源。
2 優(yōu)勢&技術(shù)限制
SLM主要優(yōu)點:
SLM成形的金屬零件密度高,可達到90%以上。
拉伸強度等力學(xué)性能指標優(yōu)于鑄件,甚至可以達到鍛造水平。顯微維氏硬度高于鍛件。
在印刷過程中完全熔化,尺寸精度高;
與傳統(tǒng)減材制造相比,可節(jié)約大量材料。
SLM技術(shù)限制:
成形速度低。為了提高加工精度,需要較薄的層厚。用于加工小體積部件的時間也長,因此難以應(yīng)用于大規(guī)模制造;
在SLM的過程中,金屬被瞬時熔化和凝固(冷卻速率約為10000K/s),溫度梯度大,并且產(chǎn)生大的殘余應(yīng)力,并且如果基板的剛度不足,則基板可以變形。因此,基底必須足夠堅硬,以抵抗殘余應(yīng)力的影響。應(yīng)力退火可大部分殘余應(yīng)力。 設(shè)備穩(wěn)定性、可重復(fù)性還需要提高;
表面粗糙度有待提高;
整套設(shè)備價格昂貴,熔化的金屬粉末比SLS需要更多的功率激光器,能耗更高。
可持續(xù)土地管理的技術(shù)過程更加復(fù)雜,需要增加支持結(jié)構(gòu),考慮的也更多。因此,它主要用于工業(yè)級的增強制造。
-/hbacgfe/-