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3D打印加工
3D打印技術(shù)是突破傳統(tǒng)的去除(車(chē)、洗、刨、磨、鉗)方法和受迫(鍛壓、鑄造粉末冶金)方法,它涉及CAD、CAM技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、材料技術(shù)、CNC技術(shù)、測(cè)試傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)等各種高科技的綜合應(yīng)用的制模技術(shù)。它不需要加工機(jī)床和模具??焖俪尚椭圃炷P秃蜆蛹軌蚋珳?zhǔn)、及時(shí)為工業(yè)設(shè)計(jì)師、模型設(shè)計(jì)師和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供更加形象、直觀(guān)、準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想和產(chǎn)品功能,能夠從一開(kāi)始就能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并與之解決,避免沒(méi)必要的返工,從而縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,更快反應(yīng)市場(chǎng),降低企業(yè)開(kāi)發(fā)成本,從而增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
印向多種工藝協(xié)作復(fù)合成形方向發(fā)展
在金屬激光3D 打印成形技術(shù)中, 由于激光逐層加工金屬粉末材料固有的球化效應(yīng)及臺(tái)階效應(yīng),即使采用目前精度較高的SLM 技術(shù), 其3D 打印制件在表面精度、表面粗糙度等指標(biāo)上距離直接應(yīng)用還存在較大差距. 解決上述問(wèn)題的較佳方法是將激光3D 打印技術(shù)(增材制造) 與傳統(tǒng)的機(jī)加工技術(shù)(減材制造) 在加工過(guò)程中結(jié)合起來(lái), 在逐層疊加成形的過(guò)程中即進(jìn)行逐層的銑削或磨削加工, 這樣可以避免刀具干涉效應(yīng), 成形件加工完成后無(wú)需后處理即可直接投入使用, 是目前復(fù)雜金屬模具制造的較新發(fā)展趨勢(shì).
SLS(Selective Laser Sintering)選擇性激光燒結(jié)成型
數(shù)字模型分層切割與逐層制造是3D 打印工藝的基礎(chǔ),這里往后就不再贅述了。除此之外,SLS 工藝與SLA 光固化工藝還有相似之處,即都需要借助激光將物質(zhì)固化為整體。不同的是,SLS 工藝使用的是紅外激光束,材料則由光敏樹(shù)脂變成了塑料、蠟、陶瓷、金屬或其復(fù)合物的粉末。
先將一層很薄的原料粉未鋪在工作臺(tái)上,接著在電腦控制下的激光束通過(guò)掃描器以一定的速度和能量密度,按分層面的二維數(shù)據(jù)掃描。激光掃描過(guò)的粉末就燒結(jié)成一定厚度的實(shí)體片層,未掃描的地方仍然保持松散的粉末狀。
結(jié)合3D打印和傳統(tǒng)加工制造有什么好處?節(jié)省時(shí)間和生產(chǎn)成本
3D打印可以作為傳統(tǒng)制造加工的重要補(bǔ)充理由之一是可以減少材料浪費(fèi)。傳統(tǒng)制造加工或銑削通常使用一塊原材料,從該原材料中根據(jù)模型外觀(guān)不斷削減材料。這意味著削減下來(lái)很多材料將無(wú)法重復(fù)使用,但是很多3D打印技術(shù)卻可以按需使用材料,避免造成浪費(fèi)。
甚至有些機(jī)械加工產(chǎn)品直接將3D打印和CNC加工結(jié)合在一起。例如制作一個(gè)零件時(shí)每隔10層利用3D打印制作,再使用一臺(tái)傳統(tǒng)加工機(jī)器來(lái)鉆出高度精l確的管路。該解決方案意味著交貨時(shí)間縮短了10周!這樣大大降低了生產(chǎn)成本。除此之外,同時(shí)使用這兩種制造技術(shù)為人們提供新的設(shè)計(jì)解決方案?,F(xiàn)在可以把單一復(fù)雜零件作為一個(gè)整體生產(chǎn),從而完全省去了組裝時(shí)間,又降低了成本。