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终极指南:什么是3D打印?

介绍

在过去的几十年里,3D打印或增材制造已经成为一种可靠的制造技术,应用于各个行业。但你真的知道吗什么是3D打印,它的工作原理及其所有可能的应用?

3D打印基础知识

3D打印是一种制造技术如今越来越多地用于对概念、原型或最终产品进行证明。各公司都在制造过程的不同阶段实施3D打印,并利用这一竞争优势重新思考他们的商业战略。

工程师、设计师,甚至业余爱好者都在精心设计这种尖端技术的创新应用。3D打印是一种从3D文件逐层构建对象的技术。这个过程让你能够将一个物体的数字版本转换成物理版本。

3D打印的历史

有一个真实的3D打印的历史增材制造并不是一项新技术。但你知道人类发明的第一项技术是什么吗?立体光刻! 第一次尝试是由阿兰·勒·梅豪特、奥利维尔·德维特和让·克劳德·安德烈组成的法国工程师团队进行的。由于缺乏商业视角,该项目已被放弃。

但与此同时,Charles Hull也对该技术感兴趣,并于1986年提交了第一项SLA专利。他创立了3D系统公司,并于1988年发布了他们的第一款商业产品SLA-1。

在90年代,主要技术得到了发展,如熔融沉积建模(FDM)技术这个领域的主要参与者也是在这十年开始的。

自2000年以来,增材制造的发展更加迅速,每年都有新的应用出现:医疗3D打印、3D打印汽车、3D打印的机械应用。这项技术在每个领域都开辟了新的机遇。我们将在本文后面详细介绍3D打印的应用。

3D打印是如何工作的?

3D打印并没有唯一的方法。事实上,当想到3D打印时,很多人仍然会想到FDM过程。但3D打印的意义远不止于此。实际上,有几种可能性和技术可以制造附加的部件。3D打印技术和材料的选择将由您的项目决定。你需要什么属性?电阻是什么?以下是主要的3D打印技术的工作原理。

塑料三维打印

  • 选择性激光烧结SLS:这种3D打印技术通过在打印机内部使用激光烧结粉末来创建物体。在这一逐层处理过程中,粉末床被预热,激光根据3D模型烧结粉末,创建固体物体。
  • 熔融沉积造型或FDM:这种3D打印方法为爱好者所熟知,但在教育领域也是如此。FDM 3D打印机使用一个或两个打印头来沉积熔化的3D打印材料。材料通过喷嘴熔化和挤压,一次在每一层创建所需的对象。FDM主要是一种塑料3D打印技术,但现在可以使用它来打印金属材料等。
3D打印塑料尼龙

树脂3D打印

  • 夹子,或DLS:由Carbon公司开发的DLS技术是通过在树脂浴下面的一个透氧的、紫外线透明的窗口,投射由数字投影仪产生的连续的紫外线图像。在窗口上方创建的死区在部件下方保持一个液体界面。在死区上方,固化部分从树脂浴中抽出。
  • Polyjet:这种树脂3D打印技术将可固化的液体光聚合物层喷涂在构建托盘上。该软件在预处理阶段计算光聚合物和支撑材料的放置位置。然后,在打印过程中,树脂3D打印机喷射出微小的液体光聚合物液滴,并立即进行紫外线固化。
  • 立体光刻,或SLA:立体光刻,史上第一种3D打印技术。这种树脂添加剂的制造工艺我们采用光化学工艺。它使用可以固化的液体光聚合物。构建板以微小的增量向下移动,液体聚合物暴露在光下,紫外激光逐层绘制横截面。这个过程重复进行,直到打印出对象为止。
3D打印树脂

金属3 d打印

  • 直接金属激光烧结,简称DMLS:这些3D打印机通过激光烧结细金属粉末颗粒,将它们融合在一起,从而额外制造零件。该工艺与塑料的选择性激光烧结工艺非常相似。不同之处在于烧结温度,对于金属印刷技术来说要高得多。事实上,聚酰胺需要在160°C到200°C的温度下烧结,而金属在1510°C到1600°C之间熔化,这意味着需要更高瓦数的激光来达到这个温度。
  • 选择性激光熔化SLM:与DMLS不同,SLM完全熔化粉末,因此它需要达到比其他金属3D打印技术更高的温度。然后,印刷过程在完全熔化过程中熔化金属粉末颗粒。然后这个过程保持不变,激光来烧结粉末,一层一层地创造一个固体物体。
  • 粘结剂喷射:这种增材制造方法也可以增加金属零件。粘合剂喷射是一种粘合剂。这种液体粘合剂是沉积在粉末上,根据3D模型来创建的。粉末是轻固化的每层之间的凝固。当打印过程完成时,构建盒从打印机中取出并放入烤箱中进行固化。在此之后,零件被从构建盒中提取出来,剩下的粉末通过刷子和鼓风机被清除。
坚固的3d打印

彩色3D打印

  • 彩色喷灯:这项技术创造了多色零件!就像其他过程,Colorjet技术打印出的对象层逐层。一个滚动的批会留下一层像沙石一样的粉末,然后,两个打印头通过这批材料,同时着色并附着在物体上。

如何选择正确的3D打印技术?

所有的3D打印工艺都有各自的优势和局限性。所有的行业和项目都有不同的要求,你的项目的性质将帮助你决定哪一种工艺和哪一种材料将完美地适应你的3D打印想法。选择正确的3D打印工艺和材料将参与您3D打印体验的成功。物体的机械性能取决于3D打印材料的机械性能。

从塑料到树脂和金属,许多不同的制造技术可用于您的项目。选择性激光烧结(SLS),数字光处理(DLP),熔融沉积建模(FDM),或粘结剂喷射都使用非常不同的过程来制造你的零件。

你需要弹性材料还是橡胶材料?耐热材料?您需要为您的原型找到最便宜的材料,还是需要获得最详细的零件来创建您的最终产品?可能性是无穷的,但一旦你找到了适合你的完美工艺,一定要检查材料和工艺的设计指南,以充分利用附加制造工艺,并获得3D打印材料的所有有趣特性。

3D打印中使用的材料是什么?

说到材料,你知道吗材料用于3D打印吗?从坚固的塑料到轻金属,添加剂制造现在能够使用各种各样的材料来制造你的零件。正如我们刚刚看到的3D打印技术,使用最多的材料是塑料(材料如尼龙PA12九绊犰狳明矾酰胺塑料丝(解放军如ABS等)、树脂(用材料等透明材料168博金宝弹性聚氨酯等)和金属(材料包括不锈钢黄铜青铜色等)。但你必须检查这些材料的机械性能、优点和设计指南,以做出最终选择,并为你的项目获得最好的3D打印部件。

增材制造现在提供了一种可能性,可以使用先进的材料,如极耐和刚性材料,或专业柔性塑料:我们称之为高性能材料. 这也是一种利用生物基材料(一系列尼龙PA11材料)实现更可持续制造的方法。巴斯夫和Sculpteo正结合各自的优势为您提供这些高性能材料,并帮助您在项目中走得更远。Bet188亚洲

Ultrasint®PA11美赞臣PA11-这些PA11是生物基材料,完美地制造耐用部件,能够承受高机械载荷和应力。生活铰链,高抗冲击部件,皮肤接触认证,这些尼龙PA11材料提供了巨大的机会。

Ultrasint®PA11 CF是一种碳纤维增强的3D打印材料,在需要强度和刚度时为零件提供先进的机械性能。您的项目是否需要高强度重量比、高抗冲击性?Ultrasint®PA11 CF可能是完美的解决方案。

Ultrasint®PA11 ESDUltrasint®PA11 ESD是一种具有静电放电特性的生物源粉体材料,在先进应用中提高了工艺安全性。由于其有趣的机械性能,这种材料为广泛的新应用提供了新的可能性,特别是在电子行业:使用这种先进的材料可以创建电子外壳、夹具、夹具和工具。

Ultrasint®TPU88ATPU01–如果您正在寻找一种耐磨、柔韧、有弹性的材料,这些TPU是完美的选择。该SLS TPU具有良好的变形后弹性和高紫外线稳定性,为需要弹性材料的项目提供了诸多优势。

Ultrasint®PP nat 01MJF页-这种先进的PP材料粉末广泛应用于创新应用。这种3D打印材料提供强度,延展性和刚度,以制造您的终端使用的部件。例如,聚丙烯可用于3D打印汽车行业的内部部件、仪表板部件、气流或流体系统。PP 3D打印材料是完美的工业用途,从管道到机械。

Ultrasint®PA6 MFUltrasint®PA6 MF (Mineral Filled)是任何需要机械增强热塑性塑料的高级技术应用的首选材料。PA6 MF具有极高的刚性、介质密性和增强的热变形性能。

Ultrasint®乙烯- FRUltrasint®PA6 FR是一种先进的工程聚合物粉末,用于粉床融合,其创新配方含有阻燃剂(FR)添加剂。它结合了优良的机械和热性能和易燃性要求,特别适用于电子和运输行业。

现在越来越多的材料可以3D打印,即使是最不可能的材料。现在可以3D打印混凝土甚至人体组织。添加剂制造技术正在快速发展和改进,研究人员不断突破这一惊人技术的界限,开发新的难以置信的应用程序,年复一年地证明一切都是3D打印的。

3D打印部件

3D打印的优势

3D打印的优点很多,更重要的是,对于每个部门或应用程序,它们都是不同的!在业务中实施此技术时,您必须正确识别机会,充分利用附加制造及其所有优势。让我们看看3D打印的主要好处是什么。

  • 获得更快的产品开发和原型制作

众所周知,增材制造是一种高效的原型技术,但你知道为什么吗?3D打印比传统制造技术更快,以创建概念验证或原型。

事实上,由于这个过程,可以快速地进行迭代:打印一个版本,然后可以直接在3D建模软件上修改3D文件,然后打印一个新的迭代,看看结果是否满足您的要求。如果没有,制作一个新版本不会花费您更多的时间。增材制造允许快速成型!

此外,使用增材制造,整个过程将更便宜。例如,使用raw多射流聚变P金宝搏官方app下载A12将是您在网上找到的最便宜的选择Bet188亚洲Sculpteo的网站

  • 致力于更好的设计和产品

3D打印允许创建具有更好设计的产品,这意味着3D打印可以完全优化产品。但这怎么可能呢?可以使用添加制造来改进现有对象。使用这种逐层技术是在一个零件中制造对象的一种方法,对于某些项目来说,是避免装配的一种方法多亏了这一点:使用这种3D技术,可以轻松实现传统制造技术无法创建的结构。

由于增材制造,产品有哪些可能的改进?例如,3D打印提供了一种可能性,可以通过镂空得到更轻的产品。但也有可能让它更强,或更强,同时更轻,通过不同的结构,比如晶格结构.这一特殊的设计特点形成了纵横交错的截面网络,加强了整个结构。格子结构不仅仅是一个装饰性的特征,因为它们给你的最终对象一个加强和优化的结构。

  • 使用3D打印作为生产流程

添加剂制造越来越多地用于生产,而不仅仅是原型制造。3D打印机生产的零件的质量现在与注塑成型的零件相似!例如,通过使用树脂3D打印,您将能够获得高水平的细节,例如DLS多喷射聚变技术塑料部件。

  • 大规模定制更加容易

大规模定制是添加剂制造的一大优势。创建定制产品更容易、更快、更便宜。此外,大规模定制可以成为各个领域的一项资产,如医疗部门,稍后我们将重点介绍这一点。

3D打印提供了一种可能性,可以获得相同产品的不同版本,并获得更适合每个人的部件:它可以是时尚、眼镜、医疗等方面的资产。


大规模定制

  • 充分利用巨大的竞争优势

在您的企业中实施3D打印可以代表一个显著的竞争优势。如果你的竞争对手还没有使用增材制造,你可以真正开始改善你的商业战略,并充分利用他们还无法达到的优势。

每年,在我们3D打印的状态下,超过90%的受访者认为3D打印对他们来说是一个竞争优势。那你呢?

  • 改进您的加工过程

如果我们经常考虑添加制造来创建最终产品的原型,那么这项技术实际上可以帮助您改进您的加工过程。3D打印工具事实上,汽车制造商越来越受欢迎!

这是一个很好的方法来获得完全适应的工具,在你的工具过程中实施增材制造可以让你节省时间和金钱。

  • 重新思考你的供应链

由于增材制造,您的存储和供应链可以完全改变和改进。使用增材制造,你将有机会在你需要的时候制造你的零件,这意味着你不需要处理仓库和库存。你可以重新考虑这个过程,通过按需创建零件来获得数字库存。


3D打印厂

  • 3D打印没有那么贵

你可能会想,3D打印要多少钱?这种制造技术越来越民主化,这就是为什么现在3D打印用于原型制作或生产过程的成本很低的原因。

这取决于您在项目中需要使用的技术。一台桌面3D打印机可以负担得起。但如果你需要使用SLS技术来生产零部件,那么成本可能会很高,尤其是如果你是一家小企业。但这并不意味着你不能使用工业3D打印机!你可以开始充分利用3D打印服务例如,SculpBet188亚洲teo使用您想要的所有专业3D打印技术订购您的零件,而无需购买3D打印机。

如果你想知道你的3D打印项目将花费多少,你可以在我们的网站上得到一个即时报价上传你的3D文件.你的零件的价格将取决于不同的因素,如技术的选择、材料、零件的体积、所需材料的数量等。

3 d打印技术应用

3D打印可用于所有行业,用于真正不同的应用。以下是3D打印能为你做的概述:

  • 汽车三维打印

增材制造越来越多地应用于工业生产中汽车行业.3D打印制造汽车零件真的很方便,特别是对于那些已经不再生产零件的老爷车。它也正在成为一种重新思考汽车结构的方式,使它们更轻,提高它们的性能,并创造更环保的汽车模型。3D打印现在能够为汽车行业生产技术部件,而完全3D打印的汽车将在未来几年成为现实。

  • 医学三维打印

医学三维打印现在正成为这项技术的普遍应用!从植入物到定制假肢,添加剂制造为医疗部门提供了大量巨大的优势。这些研究表明,外科医生还可以在手术前获得3D打印模型进行训练3D打印器官这真的很有用,有助于节省时间和金钱。外科医生也在使用附加制造来制造完全符合他们需要的工具!

  • 建筑三维打印

增材制造可以用于建筑行业,使模型更加逼真,并为您和您的潜在客户更好地可视化您的项目。这是实现你的想法的有效方法。

3 d打印技术架构

  • 用于教育的3D打印

3D是一个完美的解决方案,它赋予概念以生命,让每个人都可以用物理对象来处理复杂的想法。从小学教育到大学,添加剂制造有助于简化学习过程。使用这项技术,学生可以打印机械零件、建筑模型、艺术品甚至原型!

  • 用于模具的3D打印

我们已经看到3D打印是一种有效的技术,可以改善汽车制造商的模具加工过程。但是,减少模具投资对任何企业都是有益的,你一定要开始考虑这一点。

  • 机器人技术的3D打印

创建快速原型感谢3D打印得到配件,适合您的机器人项目。这种技术非常适合为您的项目获得完美的设计,具有更轻的部件和更少的组装时间。3D打印材料的大量供应,使机器人零件具有令人难以置信的机械性能成为可能。此外,它还可以方便地生产独特和特定的零件,设计自由。

  • 用于航空航天的3D打印

显然,工程师们正在充分利用3D打印技术为航空航天制造技术部件。随着金属3D打印技术的快速发展,航空和航天等行业的零件制造必须具有耐热性和坚固性,并且凭借该技术提供的巨大强度重量比,这些行业开始认真使用该技术。工具,夹具,航空零件,一切都可以3D打印!

  • 时尚3D打印

时尚和3D打印正在开启新的可能性。事实上,设计师们非常习惯于添加制造,他们用它来为时装秀创作艺术作品。但这项技术往往更多地用于制造传统服装,也用于制造鞋子。这种制造技术对时尚有什么好处?大规模定制,完全自由的设计,并获得具有良好机械性能的材料!

3D打印时尚

3D打印和传统制造有什么不同?

增材制造现在是传统制造技术的真正替代品。使用3D打印机、数控机床、注塑或铸造都是可靠的制造方法,具有不同的优点。3D打印展示了许多优势,并开启了新的可能性。但是3D打印和传统制造有什么区别呢?注射成型vs 3D打印金属铸造vs 3D打印:为什么3D打印是这些制造技术的真正替代品?在启动项目时,您必须确定项目的需求,以选择完美的制造技术。正如我们早些时候看到的,与其他技术相比,添加剂制造具有许多优势。


3D打印厂

添加工艺允许创建具有复杂几何形状的部件,这是传统制造技术无法制造的。3D技术提供了令人印象深刻的几何灵活性。大规模定制也更容易与增材制造,它可以很容易地修改您的3D文件,并打印新的迭代与所需的修改。

对于小批量,3D打印将是您将发现的最高效和低成本的解决方案,这在您开发原型或开始生产小批量产品时特别有用。对于小企业来说,添加剂制造是一个非常有趣的解决方案!不需要创建模具来生产一些零件。只需在屏幕上单击几下,即可打印1100或10K零件金宝搏188beat网登录app比如SculptBet188亚洲eo。

这将取决于您项目的性质,但对于更大的生产来说,添加剂制造不一定是最佳选择。添加剂制造不一定是传统金属铸件的竞争对手。它可以很好地补充和改进经典的生产方法!

3D印花尼龙

混合使用传统制造和附加制造技术可能是从这些技术中获益的完美解决方案。例如,如果您想知道如何使用metal 3D打印和metal casting,可以使用Additional manufacturing和Classic foundry对主对象的副本进行3D打印。3D打印可以提供在使用添加剂制造方法之前无法获得的高水平细节。

最后但并非最不重要的是,由于它是一种添加技术,3D打印允许避免材料浪费。事实上,如果注塑首先被视为一种产生低废料的制造技术,那么与CNC加工相比,这一领域的赢家似乎是3D打印技术!

如何开始3D打印?

要开始3D打印,你必须先确定您的3D打印机会. 添加剂制造对您的加工过程来说是一项巨大的资产吗?这是你的机会吗推动你的Kickstarter活动通过开发完美的概念证明或原型来吸引支持者?增材制造也可以是您的生产或创建定制对象的重要资产。

毫无疑问,所有的企业都可以通过使用增材制造来改进他们的战略,并最大限度地利用这一令人难以置信的竞争优势。不要等着你的竞争对手先你一步。如果您需要一些帮助来确定您的机会,联系我们Sculpteo Studio的3D打印专家Bet188亚洲

获取你的3D文件!

一旦你的项目明确了,你将不得不创建你的3D模型,并得到一个STL文件. STL是3D打印最常见的文件格式,但也可以使用其他一些文件格式。STL文件存储有关三维模型的信息。该格式表示带有小三角形的模型的原始曲面。结构越复杂、越详细,用于表示模型的三角形就越多。

STl转换器

为此,您必须选择适合您的项目的三维建模软件。例如,如果您需要工程机械软件,如果需要,您将使用Solid Edge或Fusion 360等程序建筑三维软件,您将使用ArchiCAD或Revit。免费CAD软件也可以是开发您的3D设计和获得STL文件的完美解决方案。如果你不想开始一个设计过程,这里有另一个解决方案,你可以买一个3D模型在数据库或软件库中。

如何设计3D打印?

这些3D程序可以是高级的,但很难使用。但是,即使你知道如何使用3D建模软件,这并不意味着你能够创建一个3D模型。

为了让你的3D打印零件得到最好的效果,你必须尊重你为你的项目选择的材料和技术的设计方针。不尊重这些设计准则是主要原因3D打印问题,这可能会使您的文件不可打印,或创建有缺陷的部分。为了最大限度地利用你选择的材料,并获得这种材料的所有机械性能,你将需要创建一个好的3D设计。

你必须小心你的壁厚,你的脸朝向,你将必须避免交叉的体积,这样3D打印机正确理解它要打印什么。在使用3D打印时,你也必须小心使用非流形模型:打开边缘没有完全连接的物体或添加了面的物体是最常见错误的一部分!

如何3D打印你的模型?

一旦你的模型准备好了,你可以3D打印它!你可以用自己的3D打印机打印出来。如果你有3D机器,那肯定是桌面FDM 3D打印机,但你有没有尝试过工业3D打印?

3D打印

3D打印机的成本相当高,如果您不想投资于工业3D打印机,而是想获得专业质量的3D打印机,您可以通过电子邮件发送文件3D打印服务例如SculptBet188亚洲eo,您只需在+75种材料和饰面选项中进行选择,即可获得免费即时报价。工业添加剂制造是为任何人谁的生产要求是强度,良好的质量和伟大的机械性能。

3D打印行业的未来是什么?

通过我们对添加剂制造业的年度研究,3D打印的现状,我们看到了这项技术使用的演变。企业对技术的使用充满信心。企业每年都在投入越来越多的资金,在公司的不同层面实施这种附加技术。从研发到生产,再到加工,3D打印现在在制造业和商业环境中扮演着重要角色。

添加剂制造的前景是光明的。它仍然是最好的原型技术,但也成为一种可靠的生产方法。如果大规模生产仍然需要改进,那么像阿迪达斯这样的强势品牌正开始证明这并非不可能,而且可能是大规模生产的未来。

在某些领域,如医疗3D打印,增材制造的发展还意味着拯救更多的生命,创造更多改变生活的设备,并帮助医生更加高效。

增材制造的发展不会止步于此,未来几年还会有新的应用继续这场制造革命。加入创新,现在就开始3D打印!

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