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、高強度、高精度等任意復(fù)雜形狀的機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)國家重點模具實驗室快速制造中心對高性能、高可靠性、低成本的SLS主機及其軟件、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模型的實體切片中，直接生產(chǎn)高密度的金屬零件/模具。德國是個研究可持續(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)是個購買和使用可持續(xù)土地管理系統(tǒng)的用戶。
生物基TPU
新一代的生物基熱塑性聚氨酯(TPU)具有高達60％的可再生資源含量。它具有優(yōu)異的力學(xué)性能、冷繞組、耐水解性和良好的粘附性、耐磨性和耐壓性，加工和回收方便，密度低于基于石油的TPU的密度。是一種輕質(zhì)的原料，可替代石油基熱塑性聚氨酯和熱塑性彈性體。在3D打印領(lǐng)域，作為一種彈性線條材料，它有著廣泛的應(yīng)用，如打印鞋、手環(huán)等。
在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，3D打印的成本已經(jīng)成為瓶頸，例如3D打印而不是制造，成本通常高于傳統(tǒng)模具。但在醫(yī)藥等一些特殊領(lǐng)域，3d打印可以充分發(fā)揮其定制優(yōu)勢。對于3D打印愛好者來說，3D打印可以使他們的頭腦中的想法成真。這一趨勢向許多像易勝這樣專門生產(chǎn)3D打印耗材的公司表明，3D打印的春天在于民用。
與計算機類似，3D打印機的趨勢正在從工業(yè)轉(zhuǎn)向民用。這一趨勢對3d打印耗材提出了更高的要求，如更高的打印速度、更豐富的色彩以及可能的混合色打印。
此外，對于民用更重要的是材料的環(huán)境保護，生物材料只是為了滿足這一需求。想象一下，你可以打印出你在家里想要的東西，而不用擔(dān)心中毒。離我們不遠！
3d打印模具的條件
１ 設(shè)備
（１） ＳＬＳ設(shè)備包括主機和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機由自動送粉裝置、升降臺、預(yù)熱裝置、激光掃描裝置、檢測裝置等組成。針對目前國內(nèi)外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難，華中科技大學(xué)從預(yù)熱裝置、預(yù)熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問題，開發(fā)了目前世界上工作臺(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數(shù)為：激光器，CO 250W；激光定位精度0.02mm；激光掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測裝置和驅(qū)動單元組成。為了實現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本，提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅(qū)動單元、檢測裝置等組成。該軟件用于實現(xiàn)硬件完成的多個功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術(shù)指標要求的前提下，大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
（２） 真空注型設(shè)備。
利用SLS原型（或其他原型零件）快速制作硅橡膠模具，利用該模具，可以在真空鑄造設(shè)備中快速小批量地將塑料制品澆注出來。真空設(shè)備是華中科技大學(xué)研制開發(fā)的。澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
２ 材料
（１） 低成本ＳＬＳ粉末材料。
國外SLS粉體材料的價格非常昂貴，只賣給購買SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴格保密的。因此，在分析和比較國外同類材料的基礎(chǔ)上，以國內(nèi)原料為研究對象，在對粉末燒結(jié)材料的吸熱、導(dǎo)熱、收縮、熔點、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔體粘度和流動性等物理性能進行了大量研究和實驗的基礎(chǔ)上，研制了適合不同用途的八種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復(fù)合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復(fù)合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料，其綜合指標均達到了國內(nèi)外同類材料的水平。
（２） 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、輕工、航天等領(lǐng)域。但是，由于普通聚氨酯樹脂的透光性和耐熱性較差，其應(yīng)用范圍受到限制。因此，提高聚氨酯樹脂的耐熱性，生產(chǎn)高透明、高強度、高硬度、高模量的樹脂，已成為聚氨酯材料研究的熱點。華中科技大學(xué)快速制造中心成功開發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹脂材料。
３ 軟件
軟件包括在線實時區(qū)域自適應(yīng)切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
４ 工藝
（１） 塑料功能零件的制造。
對于強度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件，為了克服國外尼龍基結(jié)晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷，建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件，再滲透樹脂增強。針對高強度(大于15 MPa)的塑料功能件，采用SLS法直接制備了華中科技大學(xué)快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
（2）結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術(shù)提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平，主要方法是利用SLS技術(shù)制造模具和砂模(芯)。目前國外熔模鑄造用SLS材料價格昂貴，汽化溫度高（1000℃以上），不適合我國現(xiàn)有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此，我們提出了開發(fā)低成本SLS材料的技術(shù)方案，并與我國傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)相結(jié)合。
（3）金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎(chǔ)上，探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復(fù)雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。

三維打印中材料的選擇會影響3D打印的產(chǎn)品效果。
在操作3d打印機的過程中，經(jīng)常會遇到一些問題，如：模型粗糙、造型不精細、小凸起多等。經(jīng)過多次測試，發(fā)現(xiàn)這些問題是由3D打印機使用的材料造成的，不同的ABS材料會對成型的模型造成不同程度的損壞。更好的abs材料將幫助您使用3d打印機打印更好的三維模型，甚至將它們用作工業(yè)模具。除了材料方面的問題，在3D打印機打印3D模型的過程中，填充度的設(shè)置也是非常重要的，不要太高(*好不要設(shè)置到100%)，不要太低(*好是30%以上)，不能設(shè)置太低的填充度以節(jié)省材料，過低會使你損失的比你得到的多。為了不產(chǎn)生太多的浪費，提高印刷成功率，我們必須在拿到設(shè)備后仔細研究說明書，并對軟件和參數(shù)有很好的了解?？傊?D打印對材料的要求仍然很高，同一產(chǎn)品名稱的材料由于其質(zhì)量不同，可能會影響印刷產(chǎn)品的效果。選材，再加上熟練使用3D打印機，可以做出相對高質(zhì)量的作品。
波蘭的輛超級跑車，阿里納拉胡薩里亞，是波蘭汽車工業(yè)復(fù)興和復(fù)興的象征。正如我們已經(jīng)看到的，超級跑車的發(fā)展是一個嚴格的過程，主要是采用新的制造技術(shù)，如3D掃描和3D打印。
三維掃描打印技術(shù)在阿里納拉胡薩里超級跑車開發(fā)中的應(yīng)用
與大多數(shù)當代波蘭汽車項目不同，ArrineraHussarya是從頭開始建造的。也就是說，超級跑車的車身、發(fā)動機和內(nèi)飾都經(jīng)過了重新設(shè)計，既滿足了高性能汽車的要求，又體現(xiàn)了超級跑車的美感。
逆向工程有助于降低生產(chǎn)成本
可以想象，重新設(shè)計超級汽車是耗時且昂貴的，并且Arrinera工程師一直在尋找加快汽車開發(fā)周期并降低成本的方法。通過這項工作，團隊決定使用逆向工程來重建現(xiàn)有元素的技術(shù)文檔，以重新設(shè)計其過程。
三維掃描打印技術(shù)在阿里納拉胡薩里超級跑車開發(fā)中的應(yīng)用
為了對汽車零部件進行逆向工程，該團隊使用SmartTech3D掃描儀捕捉汽車零部件的幾何圖形。3D掃描使它們能夠在要重新設(shè)計的自動部件上開發(fā)的信息和數(shù)據(jù)。讓我們看看工程師如何借助3D掃描設(shè)計和制造新的離合器殼體。
運動離合器(與車輛動力傳動系統(tǒng)連接和斷開的裝置)與普通車輛中的離合器完全不同，因為它們受到完全不同類型的壓力。810NM扭矩不僅要求離合器設(shè)計可靠，還需要便攜式離合器。正如工程師所解釋的，3D掃描儀可以捕捉現(xiàn)有離合器殼體的技術(shù)特征，以便使用CAD軟件進行重新設(shè)計和調(diào)整，以滿足超級跑車的測量和要求。
3D打印技術(shù)與激光成型技術(shù)基本相同。簡單地說，就是通過分層處理、疊加成形、逐層增加材料來生成三維實體。之所以稱它為“打印機”，是因為它引用了它的技術(shù)原理，而3D打印機的分層處理過程與噴墨打印機的處理過程非常相似。首先用計算機設(shè)計出所需零件的三維模型，然后根據(jù)工藝要求，按照一定的規(guī)則將模型離散成一系列有序單元。通常，將原三維CAD模型在Z方向按一定厚度離散，然后將原三維CAD模型按每層轉(zhuǎn)換成一系列的層。將輪廓信息輸入加工參數(shù)，系統(tǒng)自動生成數(shù)控代碼。，自動形成并連接一系列的層。，得到一個三維物理實體。
3d打印模具優(yōu)點
，最直接的優(yōu)勢是節(jié)約材料，不邊角材料，提高材料利用率，放棄生產(chǎn)線，降低成本；
其次，它可以實現(xiàn)高精度和復(fù)雜度，除了顯示形狀曲線上的設(shè)計。
第三，不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機床或任何模具，可以直接從計算機圖形數(shù)據(jù)生成任何形狀的零件；
第四，它可以自動、快速、直接、準確地將計算機中的設(shè)計轉(zhuǎn)化為模型，甚至直接制造零件或模具，從而有效地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期；
第五，3D打印可以在幾個小時內(nèi)成形。它允許設(shè)計師和實現(xiàn)從計劃到實體的飛躍；
6.它可以打印組裝后的產(chǎn)品，大大降低了組裝成本。它甚至可以挑戰(zhàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

工業(yè)三維打印機將在模具制造領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。與傳統(tǒng)的加工方法相比，三維打印技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計領(lǐng)域。
工業(yè)3D打印機有其獨特的優(yōu)勢。隨著三維打印技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，三維打印技術(shù)將不可避免地應(yīng)用于模具制造領(lǐng)域。這項技術(shù)
該技術(shù)拋棄了傳統(tǒng)的工具、工裝夾具和機床，生產(chǎn)出了所需的產(chǎn)品，模具可以提前、快速地進行設(shè)計。
三維模型的制作縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，節(jié)約了生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了綠色模具和快速模具制造。
市場上的大多數(shù)產(chǎn)品都是一樣的，更多的人追求個性化的產(chǎn)品。這種消費趨勢的變化是必然的。
行業(yè)有影響。從手機、筆記本電腦到汽車。
1.個性化
這是傳統(tǒng)加工制造行業(yè)難以解決的技術(shù)瓶頸，為三維打印技術(shù)的發(fā)展提供了條件。
本次展覽為未來3D打印技術(shù)的發(fā)展提供了機遇和重要方向之一，必將引發(fā)技術(shù)革命。
2.創(chuàng)新化.
傳統(tǒng)的加工制造行業(yè)在一定程度上限制了產(chǎn)品的創(chuàng)新和創(chuàng)新。例如，我們現(xiàn)在使用的各種產(chǎn)品都在
它可以在設(shè)計和制造的理念下制造，也就是說，從產(chǎn)品的設(shè)計到生產(chǎn)，我們必須加以考慮。
加工制造性，我們的精速工業(yè)級3D打印機是一種非常好的打印公司。您可以選擇我們的產(chǎn)品。
保時捷名車應(yīng)用3D打印技術(shù)改進性能
Champion Motorsport是一家**的全球公司，專門為保時捷、蘭博基尼、瑪莎拉蒂和法拉利等豪華車進行零部件升級和改裝。其產(chǎn)品之一是用于Porsche997渦輪增壓進氣管。原來的保時捷997實際上非?？?。根據(jù)許多美國汽車雜志，該模型可以在從0到60mph的大約3.4秒內(nèi)達到180英里/小時的*高速度，但是對于一些人來說，它仍然不夠快。為了優(yōu)化跑車的性能，使用碳纖維制成改進的進氣管。因為碳纖維具有高強度、輕薄的特點。碳纖維的使用使工程師能夠增加導(dǎo)管的內(nèi)部尺寸，同時保持制造商產(chǎn)品規(guī)范要求的外部尺寸。管的內(nèi)部尺寸的增加意味著更多的空氣流能夠通過，這提高了發(fā)動機的整體性能。但Champion的技術(shù)團隊發(fā)現(xiàn)，當碳纖維進氣管以傳統(tǒng)方式制造時，結(jié)果往往令人沮喪。因為他們經(jīng)常面臨痛苦的選擇：要么犧牲進氣，要么犧牲美麗..問題是傳統(tǒng)的加工方法不能生產(chǎn)出內(nèi)外表面完全光滑的管道。根據(jù)TiangongSociety的說法，以前的制造過程通常需要分成兩個部分，然后進行組合。這意味著該部分將比整個一次性形成的部分更脆弱。而整體模制的那些部件需要使用犧牲砂芯,而*終制造的部件通常不能在這種高端產(chǎn)品的美學(xué)上達到所需的表面光潔度。于是，工程師們轉(zhuǎn)而使用3D打印技術(shù)制造“可溶性模具”來制造自己的進氣管。公司董事工程師ChrisLew表示，他們使用了3D打印公司的Forus3D制造系統(tǒng)和基于FDM的StratasyS3D打印機，通過打印可溶的模具來完成碳纖維成型的任務(wù)。他們制作的模具可以用碳纖維360度包裹，了制作成品所需的任何接縫技術(shù)。所有的工人都必須使用該溶液來去除模具，剩下的全部是完全光滑的管道。柳傳志稱之為“神奇公式”。工程師說，3D打印工藝制造的模具是由可溶性材料特別支持的。模具完全由碳纖維包裹。封裝完成后，工人只需將成品零件浸入溶液中，使可溶性支架完全溶解，只留下成品碳纖維進氣管。