3D打印概述
添加时间:2024-09-20 21:48:50
耗材贵,一台打印机只能用同类耗材(便宜的几百元/公斤,贵的2000~3000 元/公斤) 因成本居高不下,目前仅限于设计,科研等少数领域使用,不适合大面积普及 使用 耗材不通用:使用金属耗材的打印机无法和使用尼龙或树脂打印机通用耗材 金属耗材打印机造价昂贵,售价在五六百万左右,销量极少,厂家无法维持。 3D打印产品需要有专业的三维设计与3D打印对接才能进行生产 民用级产品材料局限性大,可塑性材料产品易变形,产品体积大易产生结构不 稳定 工业级3D打印产品缺乏成本优势,操作及设臵复杂,难以普及 国内缺乏3D打印核心技术,产品工艺落后,产品可靠度低 国外产品及耗材价格高,无成本优势,不适合大批量生产
LENS(Laser Engineered Net Shaping) 是在激光熔覆技术的基础上发 展起来的一种金属零件3D打印技术。采用中、大功率激光熔化同步 供给的金属粉末,按照预设轨迹逐层沉积在基板上,最终形成金属 零件。1999年,LENS工艺获得了美国工业界中“最富创造力的25项 技术”之一的称号。国外研究人员[28]研究了LENS工艺制备奥氏体不 锈钢试件的硬度分布,结果表明随着加工层数的增加,试件的维氏 硬度降低。
3D打印在中国还处于初级阶段,从整个产业角度来看,由于缺少龙头企业的带 动作用,政府暂时缺少针对性的扶植措施,整体产业体量还较小;另一方面中 国制造业还处于粗放形式,各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足,接 受度较低。 从发展情况来看,3D打印至2013年为止仍停留在“高级玩具”阶段,并没有实现 成熟的产业化。但是,各个区域都非常认可3D打印技术可能带来的改变,这些 改变将如何影响现有生产、经济、社会模式是值得关注的问题。 国内3D打印主要有清华大学、华中科技大学、西安交通大学、华南理工大学、 北京航空航天大学等高校教授带领的科研团队。在他们的引领下,中国3D打印 取得了一定的成效,不少3D打印联盟相继成立,3D打印企业也层出不穷,3D打 印也能打印出无人驾驶小型飞机、文物、小零件、食物、自行车、小建筑等, 令人耳目一新。
• 打印机体积:普通桌面可放置 • 操作难度:操作简单,需三维设计人员操作
• 价格:上百万元 • 材料范围:金属,陶瓷,塑料等常见材料 • 打印速度:可高速批量打印
工程塑料 指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、 硬度及抗老化性均优的塑料。 ● PC材料,是真正的热塑性材料,具备工程塑料的所有特性。高强度,耐 高温,抗冲击,抗弯曲,可以作为最终零部件使用,应用于交通工具及家电行 业。 ● PC-ISO材料,是一种通过医学卫生认证的热塑性材料,广泛应用于药品 及医疗器械行业,可以用于手术模拟,颅骨修复,牙科等专业领域。 ● PC-ABS材料,是一种应用最广泛的热塑性工程塑料,应用于汽车,家电 及通信行业。
工匠 运输 生产 传统生产 原料 3D打印生产 制造商 销售方 购买拥有
医疗行业:与人体匹配的人造骨骼打印 科学研究:生物化石扫描3D打印 产品原型:设计原型的修改调整 文物保护:文物复原,文物复制 建筑设计:打印设计三维实体模型 制造业:3D打印技术很适合大规模生产制造 食品产业:使用食材打印人工食品(巧克力等) 汽车制造业:部分汽车部件生产制造 配件,饰品:个性饰品打印
另外3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合 金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料
• 只能打印单色物体,同一台打印机不能更换耗材 • 价格:最便宜的几千~几万元不等(有国产和进口区分) • 材料范围:尼龙,塑料,树脂等少数可塑性材料
随着技术的进步, 3D打印机的成本进一步下降,会在各个领域内普及 未来3D打印机将和今天的喷墨打印机,激光打印机一样的普及 国家产业政策将发展3D打印技术作为一项战略布局,中国将逐步掌握3D打印 核心技术
3D打印(英语:3D printing),即快速成形技术的一种,它是一种数字模型文件为
基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术
SLM/DMLS成型原理与选区激光烧结(SLS)基本相同,其中DMLS 工艺原理直接出自于SLS。作为金属零件3D打印技术的重要组成部 分,两者都可以直接进行金属零件直接制造,不需要后处理,因 此本文将两者归纳为一类。SLM成型材料多为单一组分金属粉末, 包括奥氏体不锈钢、镍基合金、钛基合金、钴-铬合金和贵重金属 等。激光束快速熔化金属粉末并获得连续的熔道,可以直接获得 几乎任意形状、具有完全冶金结合、高精度的近乎致密金属零件, 是极具发展前景的金属零件3D打印技术。
从Web of Science数据 库中以 “3D Print” 为主题搜索, 发现相关主 题的文章数 逐年上涨, 说明该领域 的关注度逐 年上升
美国和欧洲在3D打印技术的研发及推广应用方面处于领先地位。美国是全球3D 打印技术和应用的领导者,欧洲十分重视对3D打印技术的研发应用。除欧美外, 其他国家也在不断加强3D打印技术的研发及应用。澳大利亚在2013年制定了金 属3D打印技术路线;南非正在扶持基于激光的大型3D打印机器的开发;日本着 力推动3D打印技术的推广应用;中国3D打印设计服务市场快速增长,已有几家 企业利用3D打印制造技术生产设备和提供服务。 据美国消费者电子协会最新发布的年度报告显示,随着汽车、航空航天、工业 和医疗保健等领域市场需求的增加,3D打印服务的社会需求量将逐年增长,有 望从2011年的17亿美元增长至2017年的50亿美元。
EBSM技术是20世纪90年代中期发展起来的一种金属零件3D打印技术,其 与SLM/DMLS系统的差别主要是热源不同,在成型原理上基本相似。与以 激光为能量源的金属零件3D打印技术相比,EBSM 工艺具有能量利用率高、 无反射、功率度高、聚焦方便等许多优点[36]。球友会下载在目前3D打印技术的数十 种方法中,EBSM技术因其能够直接成型金属零部件而受到人们的高度关 注。
光敏树脂 即是UV树脂,由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光(紫外光)引发剂 (或称为光敏剂)。在一定波长的紫外光(250-300纳米)照射下立刻引起聚 合反应完成固化。一般为液态,一般用于制作高强度、耐高温、防水等的材料。 ● Somos 19120材料为粉红色材质,铸造专用材料。成型后直接代替精密 铸造的蜡膜原型,避免开模具的风险,大大缩短周期。 拥有低留灰烬和高精度 等特点。 ● Somos 11122材料为半透明材质,类ABS材料。抛光后能做到近似透明的 艺术效果。此种材料广泛用于医学研究、工艺品制作和工业设计等行业。球友会下载 ● Somos Next材料为白色材质,类PC新材料,材料韧性较好,精度和表面 质量更佳,制作的部件拥有最先进的刚性和韧性结合。