工業(yè)3D打印機(jī)的主要用途是什么？
工業(yè)三維打印機(jī)的應(yīng)用對(duì)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(jì)、原型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品評(píng)審、功能驗(yàn)證；制作模具原型或直接打印模具，直接打印產(chǎn)品。小型無(wú)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(yíng)銷活動(dòng)。
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?？苹秒娪啊鞍⒎策_(dá)”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(guó)防工業(yè)：直接制造形狀復(fù)雜、尺寸細(xì)、性能特殊的零部件和機(jī)構(gòu)。
4.生物醫(yī)學(xué)：人工骨、牙齒、助聽器、假肢等。
5。消費(fèi)品：設(shè)計(jì)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(yàn)與效果顯示、建筑工程與施工(AEC)模擬。
7。教育：不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)和教學(xué)的科學(xué)假設(shè)的模型驗(yàn)證。在美國(guó)的一些中學(xué)、學(xué)院和軍事學(xué)院，3D打印機(jī)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(jī)“打印”。當(dāng)然，到那時(shí)，人造食品可能要貴很多倍。
9.個(gè)性化定制：基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)下載、電子商務(wù)個(gè)性化打印和定制服務(wù).
金屬粉末和金屬絲激光金屬沉積（LMD）三維打印技術(shù)
工藝概述：
激光金屬沉積(LMD)是一種焊接過程。該材料被引入高功率激光產(chǎn)生的熔池中。LMD屬于定向能量沉積(DED)過程。通常，填充材料是粉末，通過激光束周圍的錐形環(huán)形噴嘴噴射。添加的材料形成一個(gè)焊接，然后涂層金屬下面。該工藝用于部件耐磨性增加的包層應(yīng)用、材料添加到磨損部件的修復(fù)應(yīng)用或復(fù)雜幾何形狀的自由制造（3D打印）。與其他焊接形式相比，LMD在裝配過程中熱影響范圍較小，稀釋度較低，殘余應(yīng)力較低。
沉積線材：
在當(dāng)今的工業(yè)中，粉末LMD比線沉積更為常見，因?yàn)樗菀子脝我坏母吖β始す庠磳?shí)現(xiàn)。然而，粉末的加工存在許多缺點(diǎn)：
粉末比電線貴得多，這是有問題的，因?yàn)長(zhǎng)MD通常用于制造使用大量材料的大中型部件。
此外，并非所有通過噴嘴注射的粉末都被捕獲在浴中。對(duì)于自由制造，實(shí)際粉末利用率在20-80%之間，很大程度上取決于部分細(xì)度和工藝參數(shù)。從材料成本的角度來看，這是一個(gè)問題，從工程的角度來看也是一個(gè)問題。將粉末沉積頭重新安裝到任何未專門設(shè)計(jì)的加工上都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重磨損。此外，用戶還需要處理未使用的粉末和粉末材料可能會(huì)造成健康風(fēng)險(xiǎn)。相比之下，盤條的利用率為100%，盤條的原材料不會(huì)造成任何危險(xiǎn)。
3D打印技術(shù)的流行詞匯，大概對(duì)每個(gè)人來說都不陌生。雖然它在全國(guó)的應(yīng)用還很有限，但目前的3d打印技術(shù)還不完善。盡管如此，它仍然顯示出強(qiáng)大的吸納資金的能力。此外還有大量的國(guó)家投資和大量的民間資本。它也開始涌入這個(gè)行業(yè)，人們對(duì)這項(xiàng)可能具有劃時(shí)代意義的技術(shù)非常樂觀。實(shí)際上，3D打印技術(shù)和3D打印技術(shù)是不同的，并且可以認(rèn)為3D打印技術(shù)不是所有的3D打印技術(shù)。其實(shí)，3D打印技術(shù)本身就是一個(gè)多技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，未來3D打印技術(shù)的發(fā)展需要多個(gè)產(chǎn)業(yè)的合作才能完成。如材料、軟件、自動(dòng)化等。如果這些行業(yè)存在技術(shù)上的局限性，也會(huì)影響3d打印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。打印一個(gè)模型，或一個(gè)小工藝，一個(gè)玩具，現(xiàn)在一個(gè)非常普通的千美元打印機(jī)可以完成。但是如果你想打印一個(gè)金屬機(jī)械零件，你需要幾十萬(wàn)，幾百萬(wàn)美元的打印機(jī)。盡管它們都是3D打印機(jī)，但是它們的再成形過程和技術(shù)困難完全不同，一個(gè)是ABS材料，僅僅需要通過加熱裝置熔化ABS材料，并且可以由噴頭重新形成，而另一個(gè)是金屬粉末的需要，然后通過激光燒結(jié)來重新形成。還有其他的3D打印技術(shù)，如醫(yī)療技術(shù)，將使用細(xì)胞和細(xì)胞液。因此，小編認(rèn)為3D打印技術(shù)是一個(gè)包含多種技術(shù)的產(chǎn)業(yè)。如果沒有其他許多行業(yè)的支持，3D打印技術(shù)將很難取得重大突破。因此，3D印刷技術(shù)在20多年的發(fā)展中并沒有形成眾所周知的發(fā)展，而不是人們的關(guān)注，而是受到其他行業(yè)的發(fā)展的限制。只有3D打印技術(shù)突破瓶頸的條件。

工業(yè)對(duì)3D金屬打印機(jī)的強(qiáng)烈需求，將幫助3D Systems挽回一些股市中的損失。當(dāng)然，市場(chǎng)也看到了這種需求。一些大公司正在考慮收購(gòu)3d打印公司，這可能很快會(huì)迎來3d打印的收購(gòu)浪潮?；萜諏⒂诮衲晖硇r(shí)候開始3D打印，但它能否在短期內(nèi)生產(chǎn)3D金屬打印機(jī)仍是個(gè)疑問。如果考慮收購(gòu)一些成熟的3D打印公司，比如3D系統(tǒng)，那么發(fā)展3D打印業(yè)務(wù)可能會(huì)容易得多。3D系統(tǒng)不一定會(huì)受益于其產(chǎn)品線的優(yōu)勢(shì)，但它仍然可以得益于HP的快速印刷技術(shù)。如果惠普對(duì)3D系統(tǒng)不感興趣，還有其他公司在等著，比如沃爾瑪(Wal-Mart)，沃爾瑪正在考慮收購(gòu)一家3D打印公司，以加速涉足3D打印行業(yè)。3D系統(tǒng)已經(jīng)證明，它是一個(gè)連續(xù)盈利的3D打印公司，擁有大量的客戶可以保持30年，因此3D系統(tǒng)將成為許多公司的主要收購(gòu)目標(biāo)。批評(píng)3d系統(tǒng)的人士不能否認(rèn)，該公司繼續(xù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的收入增長(zhǎng)，并在過去五年一直盈利。3d系統(tǒng)值得長(zhǎng)期投資者購(gòu)買，其高波動(dòng)性可能是痛苦的，但短期痛苦是長(zhǎng)期回報(bào)的一個(gè)小代價(jià)。
今天，很多飛機(jī)部件都是3D打印的，當(dāng)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(dá)到預(yù)期的質(zhì)量是一個(gè)值得研究的領(lǐng)域。
模擬可以幫助這一點(diǎn)，模擬可以證明和模擬金屬激光熔煉的過程和價(jià)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(fèi)?！?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(shí)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(fèi)”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(cè)以及不同材料性能對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
當(dāng)然，除了材料的特點(diǎn)外，在不同材料添加制造設(shè)備的細(xì)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(dú)特性。從質(zhì)量和認(rèn)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(jī)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(duì)來說，實(shí)現(xiàn)材料添加制造建模所需的幾何形狀比較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)非常嚴(yán)格的性能標(biāo)準(zhǔn)，包括強(qiáng)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(gè)增量制造生態(tài)系統(tǒng)。仿真軟件需要與機(jī)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(biāo)是正確的。它需要與測(cè)試專家合作，以確保它正在進(jìn)行中。測(cè)試的部件是正確的；需要與用戶合作，以確保更多的預(yù)測(cè)與實(shí)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(cè)如何改變材料、機(jī)器和模型。模擬的最終目標(biāo)是讓人們不需要支付“學(xué)費(fèi)”，把設(shè)備當(dāng)作測(cè)試產(chǎn)品。模擬的目的是為了避免浪費(fèi)時(shí)間、金錢和錯(cuò)誤。

精度控制技術(shù)
材料加成制造的精度取決于材料層厚的增加和加料單元的尺寸和精度控制。加料制造和切削制造*大的區(qū)別在于材料需要一個(gè)逐層累積的系統(tǒng)，所以重涂是材料累積的必要過程。涂層厚度直接決定了零件在累積方向上的精度和表面粗糙度。材料添加單元的控制直接決定了零件的*小特征制造。零件的能力和精度。在現(xiàn)有的制造方法中，激光或電子束常常用來在材料上逐點(diǎn)形成添加單元，如激光熔化微熔池的尺寸和金屬直接成形過程中外部氣氛的控制等，這直接影響到零件的制造精度和性能。激光光斑在0.1毫米到0.2毫米之間。激光作用于金屬粉末。金屬粉末熔化形成的熔池對(duì)成形精度有重要影響。通過激光或電子束光斑直徑、成形過程(掃描速度、能量密度)和材料性能的協(xié)調(diào)，有效控制加入元件的尺寸是提高零件精度的關(guān)鍵技術(shù)。隨著激光技術(shù)、電子束技術(shù)和光投射技術(shù)的發(fā)展，未來將發(fā)展兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：一是在金屬直接制造中控制激光光斑較??；二是逐點(diǎn)掃描，使添加單元達(dá)到微納米級(jí)，提高精度。二是平面投影光固化成型技術(shù)，投影控制。隨著液晶技術(shù)的發(fā)展，單元的分辨率逐漸提高，加入單元更小，可以實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的制造。發(fā)展目標(biāo)是將增加層的厚度和增加單元的尺寸減少10到100倍，從現(xiàn)有的0.1mm提高到0.01～0.001mm，并且制造精度達(dá)到微納米級(jí)。