打印過程
啟動(dòng)3D打印機(jī),通過數(shù)據(jù)線、SD卡、等方式把STL格式的模型切片得到Gcode文件傳送給3D打印機(jī),同時(shí),裝入3D打印材料,調(diào)試打印平臺(tái),設(shè)定打印參數(shù),然后打印機(jī)開始工作,材料會(huì)一層一層地打印出來,層與層之間通過特殊的膠水進(jìn)行粘合,并按照橫截面將圖案固定住,最后一層一層疊加起來,就像蓋房子一樣,磚塊是一層一層的,但累積起來后,就成一個(gè)立體的房子。最終經(jīng)過分層打印、層層粘合、逐層堆砌,一個(gè)完整的物品就會(huì)呈現(xiàn)在我們眼前了。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。
對(duì)于怎樣為新的打印工作做準(zhǔn)備,每一臺(tái)機(jī)器都有它獨(dú)特的需求。這不僅包括填充聚合物、粘合劑和打印機(jī)所需要的其他材料,同時(shí)也需要安裝一個(gè)托盤作為基礎(chǔ),或者使用一種能夠建立水溶性支撐結(jié)構(gòu)的材料。

三維打印技術(shù)的發(fā)展是一種可以應(yīng)用于工業(yè)化的技術(shù)。金屬零件是工業(yè)系統(tǒng)中大、應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品類型。隨著“工業(yè)4.0”進(jìn)程的加快,快速發(fā)展、定制制造、輕量化等需求都面臨著緊迫的壓力。三維打印技術(shù)具有自由度高、材料范圍廣、產(chǎn)品性能優(yōu)良、制造環(huán)節(jié)少等特點(diǎn),與金屬零件和產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢相適應(yīng),已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。

3d打印的優(yōu)點(diǎn):
01、設(shè)計(jì)空間無限 傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限,制造形狀的能力受制于所使用的工具。而3D打印機(jī)可以突破這些局限,開辟巨大的設(shè)計(jì)空間,制造出傳統(tǒng)工藝難以加工甚至無法加工的產(chǎn)品。
02、改善產(chǎn)品設(shè)計(jì) 原型是產(chǎn)品的初稿,它有助于設(shè)計(jì)師、工程師和制造商進(jìn)行多重反復(fù)的檢查,真切地體驗(yàn)產(chǎn)品的外觀、手感。傳統(tǒng)的原型是利用泡沫或黏土進(jìn)行手工制作,通過3D打印快速創(chuàng)建概念模型,設(shè)計(jì)者和客戶之間能夠更好的交流。
03、多樣化生產(chǎn)不會(huì)增加成本 就傳統(tǒng)制造而言,物體形狀越復(fù)雜,制造成本越高。但對(duì)于3D打印機(jī)而言,制造形狀復(fù)雜的物品其成本并不會(huì)相應(yīng)增長。另外,傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少,做出的物品形狀種類有限。一臺(tái)3D打印機(jī)可以打印不同的形狀,它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。這種制造多樣化而不增加成本的打印將從根本上打破傳統(tǒng)的定價(jià)模式,并改變我們整個(gè)制造業(yè)成本構(gòu)成的方式。
04、產(chǎn)品無需組裝 3D打印具備一體成形的特點(diǎn),這樣對(duì)減少勞動(dòng)力和運(yùn)輸方面的花費(fèi)有顯著的幫助。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)是建立在產(chǎn)業(yè)鏈和流水線基礎(chǔ)上的,在現(xiàn)代化工廠中,機(jī)器生產(chǎn)出相同的零部件,然后由工人進(jìn)行組裝。產(chǎn)品組成部件越多,供應(yīng)鏈和產(chǎn)品線都將拉得越長,組裝和運(yùn)輸所需要耗費(fèi)的時(shí)間和成本就越多。而3D打印一體化成形的特點(diǎn),無需再次組裝,從而縮短供應(yīng)鏈,節(jié)省在勞動(dòng)力和運(yùn)輸方面的花費(fèi)。美國通用(GE)制造的一體成型的發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴,原本由20個(gè)部件組成。
05、縮短交付時(shí)間 3D打印因?yàn)榭梢愿鶕?jù)人們的需求進(jìn)行打印,這種即時(shí)生產(chǎn)將大大減少企業(yè)的庫存量,使得企業(yè)能夠根據(jù)用戶的需求來啟動(dòng)3D打印機(jī),制造出定制的產(chǎn)品來滿足客戶需求,所以新的商業(yè)模式將成為可能。如果人們所需的物品可以按需就近生產(chǎn),那么這種零庫存、零時(shí)間交付的生產(chǎn)方式還可以減少長途運(yùn)輸?shù)某杀尽?br>06、制造技能門檻降低 傳統(tǒng)的制造機(jī)器需要熟練的專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)器調(diào)整和校準(zhǔn),培養(yǎng)一個(gè)嫻熟的工人往往需要幾年的時(shí)間。而3D打印機(jī)所需要的操作技能將比傳統(tǒng)設(shè)備少很多,因此3D打印的出現(xiàn)將顯著降低生產(chǎn)技能的門檻。這種擺脫原來高門檻的非技能制造業(yè),將進(jìn)一步引導(dǎo)出眾多新的商業(yè)模式,并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端情況下為人們提供打印服務(wù)。
07、不占空間,便攜制造 3D打印機(jī)可以自由移動(dòng),并制造出比自身體積還要龐大的物品。例如,注塑機(jī)只能制造比自身小很多的物品,而部分3D打印機(jī)能夠制造出比自己大很多的物品。另外,民用消費(fèi)級(jí)3D打印設(shè)備還可以自由移動(dòng),由于其較高的便攜性,出現(xiàn)了一批家用或桌面型的3D打印機(jī),這些都是有賴于3D打印機(jī)所需更小物理空間這一優(yōu)勢。
08、節(jié)省原材料 傳統(tǒng)的金屬加工有著十分驚人的浪費(fèi)量,一些精細(xì)化生產(chǎn)甚至?xí)斐?0%原材料的丟棄浪費(fèi)。而3D打印機(jī)的浪費(fèi)量將顯著減少,隨著打印材料的進(jìn)步,3D打印“凈成形”制造將成為更加節(jié)約環(huán)保的加工方式。
09、材料無限組合 傳統(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過程中難以將多種原材料融合在一起,3D打印的原材料之間可以任意組合,制造出人們想要的性能結(jié)構(gòu)。比如在尼龍-玻璃纖維或者尼龍-碳纖維復(fù)合材料能夠提高尼龍的機(jī)械性能,在鎳合金粉末里加入50%的鈦金屬可以顯著提高性能,現(xiàn)在已有科研人員在進(jìn)行碳納米管、石墨烯等復(fù)合新材料的研發(fā)。
10、精確的實(shí)體復(fù)制 傳統(tǒng)的磁帶只能通過實(shí)體物理傳遞來確保信息不被丟失。而數(shù)字音樂文件的出現(xiàn)使得信息脫離了載體,可以被無限次復(fù)制而不降低音頻質(zhì)量。3D打印技術(shù)也有望在整個(gè)制造領(lǐng)域把數(shù)字精度延伸到實(shí)體世界之中。3D掃描和3D打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率,縮小實(shí)體世界和數(shù)字世紀(jì)之間的距離。

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