工業(yè)3d打印機(jī):工業(yè)3d打印機(jī)精度簡析-工業(yè)3d打印
目前,隨著自動化設(shè)備的不斷創(chuàng)新,在創(chuàng)新的道路上有許多機(jī)器,將發(fā)展得更好,這是一個很好的機(jī)器,工業(yè)3D打印機(jī)是其中之一,因此工業(yè)3D打印機(jī)的精度一般是多么大。
目前,市場上的大部分銷售表明印刷精度為50微米。打印精度因打印機(jī)類型而異。例如,有人說XY,有人說Z軸。在工業(yè)應(yīng)用中,Z軸厚度畢竟可以通過軟件來設(shè)置。XY軸的精度是衡量打印機(jī)實(shí)際打印效果的有效手段。目前,它們中的大多數(shù)標(biāo)記為50微米,50微米也更準(zhǔn)確。工業(yè)級3D打印機(jī)可以處理傳統(tǒng)的0.001 mm、1 mm和1000的SLA切片,可以直接打印無痕跡的NURB表面。例如,HPZPrint系列,光敏樹脂由于使用UV堆疊固化理論不存在切片精度,可以直接印刷平滑的水晶珠。以上是工業(yè)級3D打印機(jī)精度的一般答案。這是一臺好機(jī)器。它可以打印東西。它很新穎嗎?這是一臺近年來受到大家稱贊和贊揚(yáng)的機(jī)器,因?yàn)樗故挛镒兊梅浅P路f。

目前,復(fù)雜金屬零件/模具快速制造技術(shù)在航空航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分顯著。SLM可直接生產(chǎn)高密度、高強(qiáng)度、高精度等任意復(fù)雜形狀的機(jī)械性能良好的金屬零件/模具,加快制造速度,降低成本。更重要的是,SLM可以制造傳統(tǒng)制造方法無法加工的復(fù)雜金屬零件/模具。
自1998年以來,華中科技大學(xué)國家重點(diǎn)模具實(shí)驗(yàn)室快速制造中心對高性能、高可靠性、低成本的SLS主機(jī)及其軟件、適合不同用途的低成本SLS材料及其制備方法、塑料零件、金屬零件、成型冷卻通道模具的快速制造技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并取得了技術(shù)創(chuàng)新和突破。最終目標(biāo)是形成一套適合我國國情的高性能、高可靠性、低成本的SLS快速制造系統(tǒng),并在我國推廣應(yīng)用,以提高新產(chǎn)品的開發(fā)速度和參與國際競爭的能力。
SLS法在制備聚合物、陶瓷、覆膜砂、生物等粉末材料方面具有許多優(yōu)勢。然而,在成形金屬零件和模具時,成形產(chǎn)品存在著密度低、力學(xué)性能差、精度差等缺陷,需要通過金屬浸滲等復(fù)雜的后處理工藝來使用。因此,近年來,在SLS快速成型技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成了一種新的SLM快速成型技術(shù)。利用低功率激光,可直接快速制造各種密度達(dá)100%,精度小于0.1mm的復(fù)雜金屬零件/模具。SLM零件只需少量通過即可。加工(如拋光等)無需其它后處理技術(shù)即可達(dá)到高精度,具有廣闊的應(yīng)用前景。
SLM技術(shù)的工作原理與SLS技術(shù)的工作原理相同。用激光束掃描金屬粉末分層法制備了所需金屬零件/模具。不同的是,SLM技術(shù)可以將一定厚度的金屬粉末全部熔化在金屬零件/模具CAD模型的實(shí)體切片中,直接生產(chǎn)高密度的金屬零件/模具。德國是第一個研究可持續(xù)土地管理技術(shù)的國家。2003年底,MCP-HEK將SLM系統(tǒng)引入市場。英國利物浦大學(xué)是第一個購買和使用可持續(xù)土地管理系統(tǒng)的用戶。

3d打印在快速制造塑料件中的應(yīng)用
(1) 單件(或數(shù)件)塑料件。
a. 低成本塑料功能零件的快速制造工藝。 對于拉伸強(qiáng)度小于15MPa的單件(或數(shù)件)塑料功能件,可以采用高分子粉末→SLS燒結(jié)→塑料原形件→滲樹脂增強(qiáng)→塑料功能件的工藝路線制造,其中低成本高分子粉末和增強(qiáng)樹脂由華中科技大學(xué)快速制造中心開發(fā)。汽車發(fā)動機(jī)缸頭即為用這種工藝制造的低成本塑料功能零件。
b. 高強(qiáng)度塑料功能零件的快速制造工藝。 對于拉伸強(qiáng)度大于15MPa的單件(或數(shù)件)塑料功能件,可采用華中 科技大學(xué)快速制造中心開發(fā)的尼龍(PA)基粉末,用SLS方法直接制造。
c. 精密鑄造熔模用塑料件的快速制造工藝。對于單件(或數(shù)件)精密鑄造熔模用塑料件,可以采用華中科技大學(xué)快速制造中心開發(fā)的低成本高分子粉末材料制作SLS原形,然后經(jīng)過浸蠟處理,滲蠟件的拉伸強(qiáng)度為6.4MPa,可滿足熔模鑄造的要求。
(2)數(shù)十件塑料件。
數(shù)十件塑料制品的快速制造工藝,可采用以下技術(shù)路線:三維CAD→快速成形制作原形件→制作硅膠模(常稱“軟?!保捎秒p組分高分子材料真空注型法制成塑料件。
3d打印 在快速制造金屬件中的應(yīng)用
(1) 與鑄造技術(shù)結(jié)合的工藝。
主要有基于SLS的覆膜砂型(芯) 鑄造工藝、基于SLS的石膏型精密鑄造工藝(如摩托車發(fā)動機(jī)缸體及鋁合 金鑄件)、基于SLS的內(nèi)嵌其他材料的石膏型精密鑄造工藝(如內(nèi)嵌鋼圈的摩 托車箱體鋁合金零件)等。
(2)基于SLS的金屬零件快速制造工藝。
采用填加高分子粘結(jié)劑的金屬粉末→SLS繞結(jié)→脫出分子粘結(jié)劑→滲低熔點(diǎn)金屬→金屬零件。
3d打印 在快速制造金屬
模具中的應(yīng)用在現(xiàn)代制造業(yè)中模具起著越來越重要的作用。從1997年起,我國模具工業(yè)的 產(chǎn)值超過了機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。但傳統(tǒng)的模具制造成本高,周期長,無法加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具。如在制作模具冷卻流道時,傳統(tǒng)方法采用在模具內(nèi)部鉆孔來實(shí)現(xiàn),當(dāng)模具的形狀復(fù)雜時,這種方法無法使冷卻流道隨模腔的形狀變化而隨形分布,導(dǎo)致零件冷卻不均勻產(chǎn) 生變形,影響質(zhì)量和成品率,特別是當(dāng)采用精密注塑工藝時問題更加突出。雖然采用鑄造方法可以制作隨型冷卻流道的模具,但生產(chǎn)效率很低。采用本技術(shù)就可以解決上述問題。
模具3D打印-隨形水路
隨形水路又名隨型水路,是一種基于3D打印技術(shù)的新型模具冷卻水路。
因其加工特性,隨形水路可以很好的貼合產(chǎn)品形狀,且水路截面可以做圓形以外的其他任意截面。
基本簡介
3D打印制造的隨形水路模具工件,其水路可隨著產(chǎn)品形狀均勻分布,從而進(jìn)一步降低成型周期,提高產(chǎn)品的附加值。隨著打印工藝的持續(xù)完善,打印精度的不斷提高且打印價格已降到可接受范圍,3D打印隨形水路工件已經(jīng)受到越來越多的用戶認(rèn)可。
隨形冷卻原理
注塑時塑膠產(chǎn)品的冷卻主要靠模具冷卻水路來完成,但傳統(tǒng)冷卻水路是通過銑床等機(jī)加工工藝制造,水路只能為圓柱形直孔,無法完全貼近注塑件表面,冷卻效率低且冷卻不均勻,導(dǎo)致注塑周期長、產(chǎn)品變形量大。
3D打印的隨形水路可以為任意形狀、任意截面,通過改變形狀和截面使隨形水路均勻布置,達(dá)到更快速、更均勻的冷卻效果。
應(yīng)用范圍 近兩年來3D打印隨形冷卻模具鑲件在注塑模具上有了越來越多的應(yīng)用。精速激光(ESU)所做的隨形水路模具鑲件,廣泛應(yīng)用在包裝、汽車、電子3C、醫(yī)療、家電等行業(yè),例如:電子3C行業(yè)中的游戲手柄模具、充電器外殼模具,包裝行業(yè)中的PEGT熱流道倒樁模,汽車行業(yè)中的保險絲盒、汽車連接器等模具。
模具3D打印-優(yōu)勢
1、根據(jù)注塑件形狀復(fù)雜程度,可降低冷卻時間20%至80%;
2、根據(jù)注塑件形狀,可減少變形量15%至90%;
3、模具成本略有增加,但綜合注塑產(chǎn)能、良品率等因素,最終效益大幅提高;
4、隨形水路應(yīng)用范圍廣,可用于多數(shù)注塑件的冷卻優(yōu)化。
加工工藝
隨形水路目前主要利用選區(qū)激光熔化(SLM)3D打印技術(shù)與擴(kuò)散焊技術(shù)來進(jìn)行加工,由于SLM 3D打印技術(shù)可做出更為復(fù)雜與圓滑的水路形狀且成本更低,因此SLM 3D打印技術(shù)在隨形水路上應(yīng)用更為廣泛。
三維打印技術(shù)可以充分利用材料,實(shí)現(xiàn)用戶的高度定制。隨著技術(shù)的成熟,它可以以更加環(huán)保的模式為各個行業(yè)提供強(qiáng)大的設(shè)計(jì)和制造支持。
3D打印,制造業(yè)的未來
3D打印也被稱為"材料的增加和制造",是一種快速原型技術(shù)。通過基于數(shù)字模型的3D打印設(shè)備逐層添加材料,是一種新型的三維物體制造技術(shù)。它是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進(jìn)材料技術(shù)和數(shù)字制造技術(shù)的緊密結(jié)合。
與傳統(tǒng)的鑄造工藝相比,3D打印技術(shù)*大的優(yōu)點(diǎn)是可以在不需要模具的情況下實(shí)現(xiàn)各種形狀產(chǎn)品的制造。因此,3d打印技術(shù)特別適用于難度大、形狀復(fù)雜、個性強(qiáng)的產(chǎn)品。另外,在傳統(tǒng)的制造工藝中,產(chǎn)品模具需要多次調(diào)試,研發(fā)成本高。而3d打印技術(shù)可以大大縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。
-/hbacgfe/-