作为“工业4.0”时代的代表性领域,3D打印的关键是整合现有技术。三维打印技术是基于软件控制、激光成形技术、材料技术的新兴技术。在展会和论坛现场,您可以看到美国Stratasys、德国enVision Tec、德国EOS、Renishaw、Huashu、联泰科技、西瑞3D等技术如何运用3D打印技术发展汽车试产、传统模具制造及其经济分析。目前,三维打印技术已经到了跨境合作的必然阶段。在加强三维打印技术创新的同时,其实际应用也在不断拓宽,技术也在不断推广。三维打印技术将在推动制造业智能化、高效、协同、绿色发展的过程中发挥重要作用。同时,TCT亚洲展将举办TCT亚洲峰会。围绕3D打印技术的创新和应用,将为汽车、模具、快速成型和工业原型制造等企业建立“产品开发与原型制作平行论坛”。邀请国内外多位**分享:
因为公司可以在内部使用3D打印设备,通过使用3D打印在本地制作原型,除了与NC加工或外包等其他方法相比成本更低的特点外,工业设计团队还可以快速生产高质量的实际原型,并且可以重复更多的原型而不影响预算和时间安排。更多的原型设计意味着有更多的机会来评估零件功能是否符合预期,并在工具生产之前识别潜在的缺陷。经过近20年的发展,材料加成制造具有一定的智能化,有时可以制造成品,特别适合于小规模的操作和定制操作。3D打印给今天的从业者带来了真正的变化。原型制作和其他小规模操作将从中受益。3D打印技术在不同领域的深度融合必将推动制造业的重大变革。
快速成型:描述快速成型的优点-快速成型
每个产品都要在市场上脱颖而出,那么它必须具有良好的作用和优势,以便被企业广泛使用和喜欢,重要的一点是它的优势是否优于其他产品,快速原型是其中之一,所以快速原型的优势在哪里?
快速成型可以直接接受产品设计(CAD)的数据,*任何模具、工具和夹具,快速生产新产品的样品、模具或模型。因此,RP技术的推广应用可以大大缩短新产品的开发周期,降低开发成本,提高开发质量。从传统的“去除法”到今天的“增长法”,从模具制造到无模制造,这是RP技术对制造业的革命性意义。以上是快速原型制造优势所在的答案。从上面的角度来看,你可以看到,它的优势在这些地方体现出来。难怪市场上这么热,以至于很难让别人不喜欢它。
3d打印模具的条件
1 设备
(1) SLS设备包括主机和控制系统。
SLS系统主机由自动送粉装置、升降台、预热装置、激光扫描装置、检测装置等组成。针对目前国内外直接用SLS系统制造大尺寸零件的困难,华中科技大学从预热装置、预热温度控制、激光扫描等方面解决了大尺寸SLS零件易变形的问题,开发了目前世界上较*作台(500 mm×500 mm)的SLS系统。系统主要性能参数为:激光器,CO 250W;激光定位精度0.02mm;激光较大扫描速度5m/s。SLS控制系统的硬件由控制系统、传感器检测装置和驱动单元组成。为了实现高性能、高可靠性和低成本,提出了一种基于软件芯片的控制系统结构。控制系统由接口模板、驱动单元、检测装置等组成。该软件用于实现硬件完成的多个功能。在保证系统可靠性和技术指标要求的前提下,大大降低了控制系统的硬件成本。
(2) 真空注型设备。
利用SLS原型(或其他原型零件)快速制作硅橡胶模具,利用该模具,可以在真空铸造设备中快速小批量地将塑料制品浇注出来。真空注射设备是华中科技大学研制开发的。较大浇注尺寸为680 mm×480 mm×540 mm。
2 材料
(1) 低成本SLS粉末材料。
国外SLS粉体材料的价格非常昂贵,只卖给购买SLS系统的用户。材料的配方和制备方法是严格保密的。因此,在分析和比较国外同类材料的基础上,以国内原料为研究对象,在对粉末烧结材料的吸热、导热、收缩、熔点、玻璃化转变温度、熔体粘度和流动性等物理性能进行了大量研究和实验的基础上,研制了适合不同用途的八种具有自主知识产权的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基体、高冲击聚苯乙烯(HIPS)基体、PS/碳纳米管复合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠复合材料四种高分子粉末材料、铁基、不锈钢基体、自热三种金属粉末材料、1种涂层砂SLS粉末材料,其综合指标均达到了国内外同类材料的水平。
(2) 真空浇注材料。
聚氨酯弹性体以其高强度、高硬度、高模量等优良的综合性能广泛应用于汽车、建筑、轻工、航天等领域。但是,由于普通聚氨酯树脂的透光性和耐热性较差,其应用范围受到限制。因此,提高聚氨酯树脂的耐热性,生产高透明、高强度、高硬度、高模量的树脂,已成为聚氨酯材料研究的热点。华中科技大学快速制造中心成功开发了一系列真空浇注用透明聚氨酯树脂材料。
3 软件
软件包括在线实时区域自适应切片软件、直接切片软件系统、工艺规划智能系统、二维中空软件等。
4 工艺
(1) 塑料功能零件的制造。
对于强度要求较低(小于15 MPa)的塑料功能件,为了克服国外尼龙基结晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷,建议先用非晶态聚合物粉末材料制造塑料零件,再渗透树脂增强。针对高强度(大于15 MPa)的塑料功能件,采用SLS法直接制备了华中科技大学快速制造中心研制的尼龙基粉末材料。
(2)结合传统铸造工艺。
利用SLS技术提高传统铸造工艺的水平,主要方法是利用SLS技术制造模具和砂模(芯)。目前国外熔模铸造用SLS材料价格昂贵,汽化温度高(1000℃以上),不适合我国现有的传统铸造工艺。为此,我们提出了开发低成本SLS材料的技术方案,并与我国传统的精密铸造技术相结合。
(3)金属零件/模具的快速制造工艺。
在自行研制的低成本SLS金属粉末材料的基础上,探索了一套具有后续冷却通道的复杂金属零件和模具快速制造的工艺路线。
SLA激光成型模具技术的实际应用主要集中在以下几个方面:
1、在新产品造型设计过程中的应用激光快速成型技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用SLA激光成型手板技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模具,这不仅缩短了开发周期,而且降低了开发费用,也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。
2、快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。将SLA激光成型手板技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。激光快速成形技术在模具制造方的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用SLA激光成型手板技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具。
3、在文化艺术领域的应用在文化艺术领域,激光快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。
4、在家电行业的应用目前,SLA激光成型手板系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用,使许多家电企业走在了国内**。他们都先后采用快速成形系统来开发新产品,收到了很好的效果。快速成形技术的应用很广泛,可以相信,随着快速成形制造技术的不断成熟和完善,它将会在越来越多的领域得到推广和应用。
3D打印手板制作概念及作用
什么叫3D打印手板(产品模型)
三维打印手板是根据产品外观或结构图制作的功能模板,不需打开模具,用于检查外观或结构的合理性。
手板作用
1.检验外观设计
手板不仅是视觉的,而且是可触摸的,因此,它可以直观地以物体的形式反映设计师的创造力,避免了“绘画好看而不好看”的弊端。因此,在新产品开发和产品外形设计的过程中,手板的生产是必不可少的。
2.检验结构设计
由于可以组装手板,可以直观地反映出产品结构的合理性、安装的难度、问题的早期检测以及问题的解决。
3.避免直接开模具的风险性
由于模具制造成本普遍较高,相对较大的模具价值几十万甚至几百万美元。如果在开模过程中发现结构不合理等问题,损失可想而知。而手工制版可以避免这一损失,降低模具开模的风险。
4.使产品面世时间大大提前
由于手板生产先进,可以在模具开发前利用手板宣传产品,甚至提前预售和生产准备**市场。
增材制造,3d打印技术原理
1.光聚合成型技术增材制造
立体光刻是较早实用的快速成型技术。具体的原理是选择性地将光固化材料(如液体光敏树脂)的表面用特定波长和强度激光聚焦,使其聚合,然后从点到线固化,从线条到表面,完成一层的拉伸操作,然后使一层的高度垂直移动,然后固化另一层。通过这种方式,层叠加形成一个三维实体。
2.以烧结和熔化为基本原理
SLS:选择性激光烧结(选择性激光烧结工艺由粉末材料形成)。将材料粉末喷涂在成形件的上表面上,刮平;在刚铺好的新层上用高强度CO2激光扫描零件的截面;在高强度激光照射下将材料粉末烧结在一起,得到零件的截面。与下面形成的部分粘合;当部分的部分烧结时,铺设层。增加了一层新的材料粉末,并选择性地烧结了下部。SLS工艺较大的优点是材料选择范围广。
3.以粉末-粘合剂为基本原理
三维打印:三维打印与平面打印非常相似,甚至打印头都是用平面打印机直接打印的。类似于SLS,这种技术的原材料是粉末化的。与SLS不同,材料粉末不是通过烧结连接的,而是通过在喷嘴上使用粘合剂“打印”材料粉末上零件的部分。
您是否了解快速成型制造中的数据准备
在当今的社会中,快速原型已经成为处理图片先进、精致的技术,深受人们的喜爱,在许多产品的加工中,将应用这样的技术,在我们的产品中扮演着非常重要的角色。说到快速原型,我不知道你对这种技术了解多少。今天让小编分享快速原型制作的相关知识。
快速成型是目前处理产品先进、精细的技术。它在促进产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力方面发挥了积极作用。自诞生以来,它已广泛应用于许多行业,**着新一代技术的发展。除了对快速成型的技术掌握外,还应对其在生产过程中的数据准备有一定的了解。
快速成型的主要方面有哪些? 让我们看看吧。
1。三维模型的建立:由于快速成型系统只能接受由计算机构建的产品的三维模型(立体图),然后对其进行切片,所以首先要在计算机上数字化设计思想,即输入形状和形状的数据。不管事实如何,将产品的特性输入计算机。是哪条路?我们都需要掌握它,以便更好地操作它。
2。维模型的近似处理:由于产品上通常存在一些不规则的自由曲面,所以必须在加工之前进行近似。在现有的快速成型系统中,常用的近似方法是用一系列小三角形平面来近似自由曲面,因此在操作前需要了解这些数据。
3.三维模型的切片处理:由于根据剖面轮廓的层次对快速原型进行处理,所以需要沿着成形高度的方向从三维模型切片,并在加工之前以一定的间隔从三维模型中切片,以提取截面的轮廓。随着时代的不断发展,这种快速成型技术已成为人们生活中不可缺少的技术过程。正是因为它具有许多特点和优势,与其他技术相比,它具有更多的优势。因此,要想更好地发挥其作用,就必须做好相关的准备工作,合理的数据分析。
三维打印技术在汽车领域的应用
目前,标致采用3D打印声内饰,雪铁龙也在使用3D打印技术,我们可以看到一些效果,但也通过对未来效果的处理,马丁也在用3D打印技术完成整车的开发,通用汽车也因为同样的原因,我们比较简单,目前,市场竞争加剧,产品的生命周期缩短。也就是说,整个车库越来越意识到研发速度和成本控制的重要性。一方面是缩短研发周期的压力。另一方面,它受材料、结构和工艺等因素的影响。3D打印具有灵活性,适用于复杂的形状和结构,适用于复合材料,克服了传统工业难以克服的状况。它是利用三维打印技术颠覆传统工业。
汽车仪表板、前向、灯具配件、进气歧管等,都能更好地体现产品的物理性能。目前,我们采用3D打印技术,所有部件都是技术。