3D打印技術(shù)發(fā)展前景可觀
隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展,它已廣泛應(yīng)用于垂直行業(yè),因此工業(yè)應(yīng)用將是3D打印市場(chǎng)份額的大組成部分。
東莞作為國際著名的制造業(yè)城市,在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、精密機(jī)械等行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的推動(dòng)下,一批五金模具企業(yè)層出不窮。長安、橫瀝等地也已成為東莞五金模具行業(yè)的重要城鎮(zhèn),模具的發(fā)展勢(shì)頭也十分強(qiáng)勁。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),模具產(chǎn)業(yè)每1億元,就可以帶動(dòng)100億元相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
模具和3D打印計(jì)劃的結(jié)合將產(chǎn)生意想不到的化學(xué)反應(yīng)。一是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的工具,二是高科技,兩者的融合將給東莞工業(yè)帶來質(zhì)的飛躍。
據(jù)廣東省機(jī)械模具科技促進(jìn)協(xié)會(huì)副秘書長、副會(huì)長、華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院副院長劉斌介紹,隨著技術(shù)的成熟和配套的改進(jìn),工業(yè)3D打印機(jī)開始在汽車、模具開發(fā)等領(lǐng)域推廣應(yīng)用。以模具和模具工業(yè)為例,3D印刷的驗(yàn)收越來越高。
今年以來,作為模具工業(yè)主要聚集地的東莞,已經(jīng)開始推出3D打印設(shè)備。如果未來3D打印設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用,將顛覆東莞模具行業(yè)的生產(chǎn)模式。
精速 三維打印技術(shù)在無人機(jī)工業(yè)中的四大優(yōu)勢(shì)
1.時(shí)效性
3D打印技術(shù)主要用于無人機(jī)領(lǐng)域的原型設(shè)計(jì),可以快速、廉價(jià)地制造原型。
無人機(jī)(UAV)設(shè)計(jì)需要多次迭代,傳統(tǒng)的加工裝配過程在迭代過程中會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)際使用之間的時(shí)間間隔,提高了企業(yè)的效率。經(jīng)驗(yàn)證的樣機(jī)也可用于展示,大大加快了產(chǎn)品市場(chǎng)的速度,提高了企業(yè)的競(jìng)爭力。
2012年,弗吉尼亞大學(xué)開發(fā)了第三個(gè)3D打印平面,團(tuán)隊(duì)工程師"大衛(wèi)-舍弗爾"說:“為以前的燈光設(shè)計(jì)建造一個(gè)塑料渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)需要兩年時(shí)間,費(fèi)用約為250,000美元。但使用3D技術(shù),設(shè)計(jì)和建造這架飛機(jī)只花了四個(gè)月,花費(fèi)了大約2000美元?!吧a(chǎn)周期”的縮短是顯而易見的。
2.經(jīng)濟(jì)性
3D打印“加”的生產(chǎn)方式?jīng)]有切割、研磨、腐蝕等現(xiàn)象,“減”過程實(shí)現(xiàn)了原材料的“多用”,大大提高了利用率,控制了廢料的產(chǎn)生,“一次性成形”節(jié)省了成本。模具、工裝夾具、加工工具的T型化,以及“本土化”生產(chǎn)模式,節(jié)省了車間和加工工具。提前投入生產(chǎn)線及中間運(yùn)輸、倉儲(chǔ)成本。
CrucibleIndustrialDesign打印空客A 380上853個(gè)座位的3D扣,每個(gè)座位比傳統(tǒng)的鋼制扣少85克,每減少1公斤飛機(jī)壽命就節(jié)省45000升燃料,節(jié)省330萬升燃料,價(jià)值2億歐元的運(yùn)營成本。
3.制造復(fù)雜零件優(yōu)勢(shì)明顯
就傳統(tǒng)制造而言,物體形狀越復(fù)雜,制造成本越高。對(duì)于3D打印機(jī)來說,制作復(fù)雜項(xiàng)目的成本不會(huì)增加,制作一個(gè)華麗、復(fù)雜的項(xiàng)目所需的時(shí)間、技能或成本也不會(huì)比打印一個(gè)簡單的盒子所花費(fèi)的時(shí)間、技能或成本更多。
在無人機(jī)工業(yè)中,零件的加工精度和復(fù)雜度都很高。一些零件(如上面所示的帶有橢圓形截面的機(jī)翼,金屬零件的空心或多孔(蜂窩)結(jié)構(gòu))不能用傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)制造。隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn),這些先進(jìn)的零件可以生產(chǎn)出來。
4.材料選擇的多樣性
傳統(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模鍛過程中不易將各種原材料整合在一起。隨著多材料3D打印技術(shù)的發(fā)展,我們有能力整合不同的原材料。以前不能混合的材料將形成新的材料,它有各種各樣的色調(diào)和獨(dú)特的性能或工作。
深圳精速三維打印有限公司,打印質(zhì)量可靠性能優(yōu)異,公司以自主研發(fā)、生產(chǎn)、銷售普惠系列3D打印服務(wù)和3D掃描設(shè)備為核心業(yè)務(wù),提供3D打印、工業(yè)設(shè)計(jì)、逆向工程、工業(yè)應(yīng)用軟件等三維數(shù)據(jù)集成服務(wù)。使用。
經(jīng)過多年的發(fā)展,開發(fā)了一批自主研發(fā)的“夢(mèng)想機(jī)器人系列”工業(yè)級(jí)3D打印機(jī);該項(xiàng)目獲得了“中國創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽”獎(jiǎng)。
公司擁有眾多高端用戶群,以及眾多知名大學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)公司、工廠、企業(yè)等用戶。并與廣東工業(yè)大學(xué)、廣州醫(yī)科大學(xué)等高校及其研發(fā)機(jī)構(gòu)合作,建立廣東企業(yè)科技工作隊(duì)工作站,深入開展3D打印的研究與開發(fā)。打印技術(shù)及其應(yīng)用。
3D打印項(xiàng)目的大小和范圍由3D打印機(jī)本身的大小決定。阿拉伯聯(lián)合酋長國國家創(chuàng)新委員會(huì)(National Innovation Commission of the United Arab Emirates)近宣布,計(jì)劃建造第一座立體印刷辦公樓,并完成立體打印內(nèi)墻和家具。擬建的2000平方英尺建筑將使用20英尺高的三維打印機(jī)。工程師們希望它能在幾周內(nèi)打印出來,同時(shí)將其減少50%到80%。%人力成本,建筑垃圾減少30%至60%。
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(jià)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(shí)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(xiǎn)絲盒、汽車連接器等模具。
模具3D打印-優(yōu)勢(shì)
1、根據(jù)注塑件形狀復(fù)雜程度,可降低冷卻時(shí)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,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。
增材制造,3d打印技術(shù)原理
1.光聚合成型技術(shù)增材制造
立體光刻是早實(shí)用的快速成型技術(shù)。具體的原理是選擇性地將光固化材料(如液體光敏樹脂)的表面用特定波長和強(qiáng)度激光聚焦,使其聚合,然后從點(diǎn)到線固化,從線條到表面,完成一層的拉伸操作,然后使一層的高度垂直移動(dòng),然后固化另一層。通過這種方式,層疊加形成一個(gè)三維實(shí)體。
2.以燒結(jié)和熔化為基本原理
SLS:選擇性激光燒結(jié)(選擇性激光燒結(jié)工藝由粉末材料形成)。將材料粉末噴涂在成形件的上表面上,刮平;在剛鋪好的新層上用高強(qiáng)度CO2激光掃描零件的截面;在高強(qiáng)度激光照射下將材料粉末燒結(jié)在一起,得到零件的截面。與下面形成的部分粘合;當(dāng)部分的部分燒結(jié)時(shí),鋪設(shè)層。增加了一層新的材料粉末,并選擇性地?zé)Y(jié)了下部。SLS工藝大的優(yōu)點(diǎn)是材料選擇范圍廣。
3.以粉末-粘合劑為基本原理
三維打?。喝S打印與平面打印非常相似,甚至打印頭都是用平面打印機(jī)直接打印的。類似于SLS,這種技術(shù)的原材料是粉末化的。與SLS不同,材料粉末不是通過燒結(jié)連接的,而是通過在噴嘴上使用粘合劑“打印”材料粉末上零件的部分。
3D打印和國家2025年計(jì)劃,中國2025年計(jì)劃把重點(diǎn)放在智能制造上,這意味著信息技術(shù)將成為中國制造業(yè)成功的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。其中,3D打印是國家2025計(jì)劃提出的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目之一。作為工業(yè)3D印刷行業(yè)的優(yōu)秀者,精密3D印刷行業(yè)提供的專業(yè)3D打印解決方案得到了市場(chǎng)受眾的廣泛贊譽(yù)。人力資源和社會(huì)保障部已明確指示人力資源和社會(huì)保障部將3D打印技術(shù)的應(yīng)用列為2016年《關(guān)于招收技術(shù)學(xué)院的通知》中的新專業(yè)。這對(duì)于中國成為一個(gè)創(chuàng)新型國家的3D打印和人才的普及提供了重要意義,并將為中國的普及提供人才支持。
3D打印人才現(xiàn)狀
1.差距很大。由于3D打印行業(yè)的快速發(fā)展和廣闊的市場(chǎng)前景,企業(yè)對(duì)專業(yè)人員的需求旺盛。目前,中國3D打印專業(yè)人員的差距超過1000萬,制造業(yè)對(duì)3D打印應(yīng)用需求巨大。
2.第二步。資源很少。目前,3D打印的從業(yè)人員主要來自于職業(yè)院校、技術(shù)院校等類似行業(yè)的畢業(yè)生。
3.需要再培訓(xùn)。在企業(yè)使用3D打印從業(yè)人員后,一般需要對(duì)其進(jìn)行再培訓(xùn)、再加工和實(shí)習(xí);
4.中高級(jí)人才短缺。機(jī)械工業(yè)督導(dǎo)委員會(huì)就新制造人才的供求情況提供報(bào)告。部分新增制造業(yè)職位供求良好,但整體人才供應(yīng)明顯不足,經(jīng)驗(yàn)豐富的中高級(jí)人才極為稀缺。
5.不實(shí)際。目前,3D打印機(jī)技術(shù)在我國教育培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是桌面有限差分技術(shù)。未來,在我國3D打印的教育和培訓(xùn)中,對(duì)大型工業(yè)3D打印機(jī)如SLA、SLS、SLM的操作、應(yīng)用和研發(fā)制造將更加需要。職業(yè)和大學(xué)生需要學(xué)習(xí)進(jìn)入社會(huì)的技能,他們必須是企業(yè)所需要的3D打印人員。
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