自制3d打印機(jī)超級(jí)簡(jiǎn)單 3D打印機(jī)如何改變傳統(tǒng)制造業(yè)?
3D打印機(jī)如何改變傳統(tǒng)制造業(yè)?3D打印聽起來很高端,其實(shí)真的很高端。但是,3D打印屬于細(xì)分行業(yè)的增材制造。1.首先,什么是3D打印?3D打印聽起來很神秘,其實(shí)就是把一種塑料、金屬、樹脂等材料變成粉末或
3D打印機(jī)如何改變傳統(tǒng)制造業(yè)?
3D打印聽起來很高端,其實(shí)真的很高端。但是,3D打印屬于細(xì)分行業(yè)的增材制造。
1.首先,什么是3D打印?3D打印聽起來很神秘,其實(shí)就是把一種塑料、金屬、樹脂等材料變成粉末或糊狀。然后就是一層層的堆。
用一句更直白的話來說:平面印刷相當(dāng)于澆一個(gè)水泥板。3D打印相當(dāng)于給一棟樓灌水泥。明白了吧!3D是三維形態(tài)的可塑性。之所以叫打印,是因?yàn)椴牧细泳?xì),最高可以達(dá)到納米級(jí),可以實(shí)現(xiàn)金屬物體的立體可塑性。
這是通過樹脂打印頭骨。樹脂從印刷噴嘴流出,控制噴嘴的移動(dòng)位置和速度。實(shí)現(xiàn)空間的可塑性。
2.正常情況下如何使用3D打印機(jī)?
你設(shè)計(jì)這個(gè)物體的3D模型,然后直接導(dǎo)入3D打印機(jī)。3D打印機(jī)是一種什么形式?
3D打印機(jī)有控制器(也就是運(yùn)動(dòng)控制卡)、伺服電機(jī)噴嘴、凝膠噴嘴,有些金屬3D打印機(jī)還有加熱裝置,可以加快金屬的成型和凝固。
什么是運(yùn)動(dòng)控制卡?就是最簡(jiǎn)單的CPU。
3.當(dāng)今使用3D打印技術(shù)最成功的案例是什么?你可能不相信,但它 這是一個(gè)抄作業(yè)機(jī)器人。
這個(gè)抄作業(yè)的機(jī)器人是2D印刷機(jī)器人。如果你還不熟悉運(yùn)動(dòng)流程,可以去淘寶了解一下。
3D打印機(jī)器人的原理可以通過下面的動(dòng)畫來演示。
4.3D打印的主要應(yīng)用場(chǎng)景:3D打印技術(shù)的應(yīng)用,包括視覺設(shè)計(jì)、原型、金屬鑄造、建筑、教育、地理、醫(yī)療保健和娛樂/零售等。也有一些重要的應(yīng)用,如在古生物學(xué)中,重建古生物化石;考古上,臨摹古代珍貴文物;在病理學(xué)中,骨骼和人體器官的重建;法醫(yī)們常常重建從犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中獲得的嚴(yán)重?fù)p壞的證據(jù)。藝術(shù)家現(xiàn)在也使用3D打印技術(shù)來表達(dá)他們的創(chuàng)意,取得了很好的效果。
這些應(yīng)用五花八門,可以說大同小異,但都可以通過3D打印達(dá)到非常好的效果。各種應(yīng)用創(chuàng)建的對(duì)象的大小、材質(zhì),甚至顏色要求、創(chuàng)建都有很大差異,因此3D打印的市場(chǎng)發(fā)展會(huì)相當(dāng)多元化。根據(jù)不同的消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)需求,很難有一個(gè)適用于所有行業(yè)的通用體系,不同對(duì)象的市場(chǎng)需求差異會(huì)非常明顯。在這個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)影響力越來越大的時(shí)代,細(xì)分的市場(chǎng)結(jié)合不同的商業(yè)模式,會(huì)創(chuàng)造出大量的商機(jī)。
5.3D打印改變制造打印的消費(fèi)市場(chǎng)主要是個(gè)人消費(fèi)品的定制化應(yīng)用,比如用家用打印機(jī)打印衣服、飾品甚至桌椅。等等。現(xiàn)在淘寶上,很多定制的物品都是3D打印制作的。
家庭座椅,復(fù)雜的玩具模型
等等都可以實(shí)現(xiàn)3D打印。只是目前主要的問題是3D打印的原材料價(jià)格高。目前即使是樹脂的3D打印,按照長(zhǎng)度也要11元一米。這只夠印幾筆。
對(duì)于制造業(yè)來說,3D打印的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)合材料成型工藝。
讓 讓我們談?wù)剛鹘y(tǒng)制造業(yè)的各種流程:
1.傳統(tǒng)制造業(yè)包括車、銑、刨、磨、雕、沖壓、焊接、鉚接、彎曲和切割。
這些過程中的每一個(gè)都對(duì)應(yīng)于一臺(tái)機(jī)床。車床、銑床、刨床、磨床、雕刻機(jī)、沖床、壓力機(jī)、焊接機(jī)器人、鉚接機(jī)、折彎機(jī)、剪板機(jī)、激光切割機(jī)等。
在整個(gè)傳統(tǒng)工業(yè)市場(chǎng)中,為了滿足各種工件的成型,在過去的100年里,人類一直在絞盡腦汁,制造各種機(jī)床。
整個(gè)工業(yè)制造業(yè),如果沒有機(jī)床,就什么都沒有。
但是:3D打印就像作弊一樣。這個(gè)東西和上面的機(jī)床沒有關(guān)系。它不是塑化已經(jīng)成型的材料,而是從最基本的粉末結(jié)構(gòu)開始。這個(gè)東西是騙人的,但是真的是一個(gè)非常好的技術(shù)。雖然價(jià)格昂貴,但它讓我們可以制造傳統(tǒng)工業(yè)可以制造的產(chǎn)品。;t制造,同時(shí)也讓我們?cè)跊]有某一類機(jī)床的情況下,不被國外。尤其是在軍工領(lǐng)域。
我國首架大型客機(jī)C919機(jī)頭工程樣機(jī)激光成形大型復(fù)雜機(jī)部件Ti-6Al-4V鈦合金主風(fēng)擋窗框。集成成型技術(shù)就是使用3D打印。
一般來說,金屬的3D打印很少使用,因?yàn)槠涑杀緲O高。大多數(shù)情況下,只會(huì)在一些特殊設(shè)備領(lǐng)域使用。
超級(jí)3D打印機(jī),用于打印各種建筑結(jié)構(gòu),進(jìn)行早期結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。
另外,在醫(yī)療領(lǐng)域,3D打印已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,比如人工耳廓,很多人工假體都是3D打印制作的。
總結(jié):3D打印其實(shí)并不神秘,在很多領(lǐng)域還是有應(yīng)用的,但是現(xiàn)在主要的問題是材料領(lǐng)域的價(jià)格居高不下。這對(duì)于材料領(lǐng)域的朋友來說,也是一個(gè)挑戰(zhàn)和商機(jī)。
3D打印材料的生產(chǎn)步驟?
1.建模軟件設(shè)計(jì)
生成數(shù)字模型是3D打印過程的第一步。生成數(shù)字模型的最常見方法是使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)。有大量免費(fèi)的專業(yè)CAD程序兼容3D打印。逆向工程也可以用來通過3D掃描生成數(shù)字模型。
設(shè)計(jì)3D打印時(shí),必須考慮幾個(gè)設(shè)計(jì)因素。這些通常側(cè)重于特征的幾何約束和支撐或逃逸孔的要求,并且會(huì)隨著不同的技術(shù)而不斷變化。
文件的轉(zhuǎn)換和操作
與傳統(tǒng)的制造方法不同,3D打印過程中的關(guān)鍵階段是將數(shù)字模型文件轉(zhuǎn)換成三維實(shí)體模型。l(立體平版印刷)文件。STL使用三角形(多邊形)來描述物體的立體參數(shù)信息。在將模型轉(zhuǎn)換為STL文件之前,應(yīng)該考慮幾個(gè)模型限制,包括物理大小、防水性和多邊形的數(shù)量。
STL文件一旦生成,就會(huì)導(dǎo)入切片軟件進(jìn)行處理。這個(gè)程序?qū)TL文件轉(zhuǎn)換成Gcode代碼。Gcode是一種數(shù)字控制(NC)編程語言。在計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)中用于控制自動(dòng)機(jī)床(包括數(shù)控機(jī)床和3D打印機(jī))。Slicer程序還允許設(shè)計(jì)者自定義結(jié)構(gòu)參數(shù),包括支撐、層高和零件方向。
3.3D打印過程
完成3D打印模型,無需后期處理。
3D打印機(jī)通常由許多小而復(fù)雜的零件組成,因此正確的維護(hù)和校準(zhǔn)對(duì)于產(chǎn)生精確的打印非常重要。在這個(gè)階段,打印材料也被加載到3D打印機(jī)中。3D打印中使用的原材料通常都有保質(zhì)期,需要小心處理。雖然有些工藝提供了回收多余3D打印材料的能力,但如果不定期更換,重復(fù)使用會(huì)導(dǎo)致材料性能下降(如受潮導(dǎo)致拉絲)。
一旦你開始印刷,你不 不需要監(jiān)控3D打印機(jī)的操作。3D打印機(jī)將遵循一個(gè)自動(dòng)化的過程,通常只有當(dāng)機(jī)器用完材料或軟件出錯(cuò)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)警報(bào)。
4.移除3D打印支架
用夾子從SLA 3D打印模型上取下支架。
對(duì)于一些3D打印技術(shù)來說,去掉對(duì)3D打印模型的支持,就像直接把打印好的模型從打印平臺(tái)中取出來一樣簡(jiǎn)單。對(duì)于其他更工業(yè)化的3D打印方法,移除支撐是一個(gè)特定的工作流程,它涉及到精確地提取打印模型對(duì)象,同時(shí)仍然將它們封裝在建筑材料中或附著在3D打印平臺(tái)上。這些方法需要復(fù)雜的拆卸程序、熟練的機(jī)器操作員、安全設(shè)備和受控環(huán)境。
5、3D打印后處理流程
3D打印機(jī)制作的創(chuàng)意名片夾
還是那句話,后期處理程序會(huì)隨著3D打印機(jī)技術(shù)的不同而不同。SLA 3D打印技術(shù)在模型加工前需要在紫外光下固化,金屬零件通常需要在烘箱中消除應(yīng)力,而FDM技術(shù)制造的零件可以直接手工加工。大多數(shù)3D打印模型都可以拋光,其他后處理技術(shù)(包括高壓空氣清潔、拋光和著色)可以用于制備最終的3D打印模型。