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初晴夜雨

人的才華就如海綿的水,沒有外力的擠壓,它是絕對流不出來的。流出來後,海綿才能吸收新的源泉。

3D打印技術的應用領域有哪些,我們常見的有哪些?

2020-07-28 11:04:17 | 機械技術

  產品設計領域

  在新產品造型設計過程中的應用3D打印技術為工業產品的設計開發人員建立了一種嶄新的產品開發模式。運用3D打印技術能夠快速、直接、精確地將設計思想轉化為具有一定功能的實物模型(樣件),這不僅縮短了開發周期,而且降低了開發費用,也使企業在激烈的市場競爭中占有先機。

  建築設計領域

  建築模型的傳統制作方式,漸漸無法滿足高端設計項目的要求。全數字還原樣品模型不失真的立體展示和風洞及相關測試的標准,現如今眾多設計機構的大型設施或場館都利用3D打印技術先期構建精確建築模型來進行效果展示與相關測試,3D打印技術所發揮的優勢和無可比擬的逼真效果為設計師所認同。

  機械制造領域

  由於3D打印技術自身的特點,使得其在機械制造領域內,獲得廣泛的應用,多用於制造單件、小批量金屬零件的制造。有些特殊複雜制件,由於只需單件生產,或少於50件的小批量,一般均可用3D打印技術直接進行成型,成本低,周期短。

  模具制造領域

  例如玩具制作等傳統的模具制造領域,往往模具生產時間長,成本高。將3D打印技術與傳CNC模型統的模具制造技術相結合,可以大大縮短模具制造的開發周期,提高生產率,是解決模具設計與制造薄弱環節的有效途徑。3D打印技術在模具制造方面的應用可分為直接制模和間接制模兩種,直接制模是指采用3D打印技術直接堆積制造出模具,間接制模是先制出快速成型零件,再由零件複制得到所需要的模具。

  醫學領域

  在醫學領域的應用近幾年來,人們對3D打印技術在醫學領域的應用研究較多。以醫學影像數據為基礎,利用3D打印技術制作人體器官模型,對外科手術有極大的應用價值。

  文化藝術領域

  在文化藝術領域的應用,3D打印技術多用於藝術創作、文物複制、數字雕塑等。

  航天技術領域

  在航空航天領域中,空氣動力學地面模擬實驗(即風洞實驗)是設計性能先進的天地往返系統(即航天飛機)所必不可少的重要環節。該實驗中所用的模型形狀複雜、精度要求高、又具有流線型特性,采用3D打印技術,根據CAD模型,由3D打印設備自動完成實體模型,能夠很好的保證模型質量。

  家電領域

  3D打印技術在國內的家電行業上得到了很大程度的普及與應用,使許多家電企業走在了國內前列。如:廣東的美的、華寶、科龍;江蘇的春蘭、小天鵝;青島的海爾等,都先後采用3D打印技術來開發新產品,收到了很好的效果。

  最常見的自然就是各類手辦了。動漫人物造型。還有一些不可言說的造型。成人用品。這應該是目前應用范圍最廣的啦。


3D打印技術的優勢和不足

2020-07-28 11:03:27 | 機械技術

  3D打印技術將引領大批量制造模式向個性化制造模式的發展,其突出優勢在於節約制造成本、提高生產效率、實現複雜結構的一體化制造。

  其核心理念就是逐層增加的增材制造,3D打印由於制件一體成型,因此不需要由零件嵌入的材料來起到在產品構建期間的支撐作用因為這種與大多數傳統制造工藝相反的制造方式;

  使得3D打印技術允許將部件以任何能夠想象的角度定位在構建平台上,這種方式決定了3D打印技術不用考慮各類材料的加工方式限制,只需要關注物體在空間位置上的相互關系。

  集中的成型制造方式可以極大地提高設備材料的使樣品模型用效率,有利於減少能源消耗和材料的浪費,生產過程更加綠色環保。

  目前3D打印技術的發展瓶頸主要體現在兩方面。

  1)3D 打印技術的成本過高,缺乏大量應用環境。

  迄今為止,3D 打印技術的技術水平還沒能夠發展成熟,打印過程必須依賴在前期先建立准確的坐標系統之後,才可以進行打印,整個過程需要軟件、設備和材料等許多領域的配合,而目前後兩個環節的發展還仍然在探索階段。

  目前高精度 3D 打印機的價格還居高不下,並且構建三維模型的軟件大部分需要複雜的操作技巧,需要耗費一定的時間進行了解和學習,使得民用化得不到快速普及。

  2)打印質量和材料的限制。

  目前不同的3D打印機的打印精度差別較大,商品化的桌面級3D打印機普CNC模型遍存在著精度不夠的缺陷,打印的產品尺寸要求和表面質量都還不能滿足較高的使用需求。

  在原材料的選擇方面,迄今為止,可以用於3D打印的材料種類非常有限,還不能跟傳統制造業材料的豐富程度進行比擬,而且由於成型工藝的不成熟,導致產品成型後的結構強度普遍達不到使用標准,仍需要熱處理等後置處理方法來增加強度,極大地限制了3D打印技術可以使用的范圍。

  3D打印技術目前還不能實現跨類別材質同時打印,因此,最常見的使用范圍仍然局限在制作功能和結構都相對單一的產品上,但伴隨著計算機技術以及新型制造產業在未來進一步的發展成長,3D打印技術將會更好更快的發展。

 


3D打印機有什麼組成?

2020-04-24 12:28:20 | 機械技術

  機械部分可以了解一下CCM直線滑台模組,

  CCM應用便捷,無後期加工,圓快捷裝配搭建。

  CCM驅動模組產品為:W45A-5、W40-10、W45-15、W50-20、W60-30 。 各款單滑塊標定負重分別為:5公斤、10公斤、15公斤、20公斤、30公斤。訂貨長度為0.3米-6米;導程為75mm、90mm;運行速度:0.00003-2米/秒; 重複定位精度≤0.05mm;直線度扭擰度≤0.1mm/米。 CCM可選專用輔件繁多:模組固定地腳、XY連接板、側立連接板、42、57、86步進電機安裝套件、200w、400w、750w伺服逆向工程電機安裝套件,減速套件,膜片聯軸器、梅花聯軸器、減速輪組等等

  可以到官網查看直線模組實例應用之3d打印機案例視頻。

  軟件部分:簡單來說3D打印機是通過軟件對3D模型分割成無數個層,這個層的厚度基本等於3D打印機的精度,然後生成無數個打印的坐標命令供機械部分執行。

  機械部分:機械部分是執行打印命令的定3D列印位部分,由電機、支架、同步輪、傳送帶等組成的XYZ空間軸,軟件部分生成的打印坐標就由此定位。

  電子部分:電子部分可以理解為軟件和機械部分的橋梁,主要對軟件生成的指令和數據緩存,對電機的控制、溫度的控制等等,軟件生成的坐標指令就由電子部分控制機械部分執行,以達到精准打印的目的。

  打印機和3DD

  下面就為大家詳細的盤點一下目前桌面機的種類。

  Prusa i3結構

  Prusa i3 是Reprap打印機prusa mendel的第三代機型。Reprap最初是由英國巴斯大學(the University of Bath) 機械學院的Adrian Bowyer 等人,設計制作的一種3D打印機。設計者在打印機公布後就將reprap的相關程序與結構設計向大眾開源,任何愛好者都可以從它的網站上查找到打印機的相關的設計資料,甚至是程序的源代碼。由於reprap的開放性使得它成為了廣大3D打印初學者最容易學習的一款機型之一。通過機型的升級演化發展到現在的prusa i3,因其簡單的結構設計與相對低廉的產品設計公司成本使i3打印機成為了廣大新手diy打印機愛好者的首選機型。

  i3最突出的特點就是其簡約的框架結構。整體占地面積小符合桌面機的要求。裝配零件精度要求不高適合新手組裝。主體為一個矩形龍門架負責打印頭z軸與y軸方向的移動,另一部分為打印平台同時也負責著x軸方向的移動。從結構上來看由於其打印平台需要在x軸方向上進行移動,這就導致了在打印過程中模型會比較容易脫落,而且也會影響到它的打印速度。

  優點:

  1.結構簡單,易於上手,適合第一次接觸3D打印的diy愛好者。

  2. 開放式設計方便升級硬件或修理維護。

  3. 雙z軸電機設計使打印頭移動更加穩定。

  缺點:

  1.框架結構裝配精度低導致打印精度相對較低。

  2. 打印平台沿y軸移動,增加模型發生位移的風險。

  3. 打印速度較慢。

  箱體結構

  以makerbot和ultimaker為代表的箱式結構是目前市面上較為流行的結構,相比較一般diy機型在外觀上看起來更加商業化。打印機運動考電機帶動同步帶使打印頭沿xy軸移動,與i3結構不同的是打印平台只需要通過絲杠電機沿z軸上下移動。也正因打印頭能夠沿xy軸移動,使得打印空間能夠得到最大的利用。因此需要打印大型模型的工業級3d打印機都會選擇這種結構。箱體的相對封閉的打印空間一些主打abs耗材的3D打印機為了隔絕異味也會選擇這種結構。這同時也給了外觀設計留出了更大的發揮空間,比如國內比較知名的閃鑄flashfroge、極光爾沃的3D打印機設計就很符合現代家用電器的外觀要求。

  箱體結構根據打印頭的運動又有幾個分支。

  Ultimaker:打印頭十字交叉光杆的固

  軟件部分:簡單來說3D打印機是通過軟件對3D模型分割成無數個層,這個層的厚度基本等於3D打印機的精度,然後生成無數個打印的坐標命令供機械部分執行。

 

 


3D打印機耗材ABS和PLA的區別

2020-04-24 12:27:30 | 機械技術

  剛剛入門的3D打印愛好者常常要問的一個問題就是:ABS與PLA相比,哪種材料更好用。而答案就在於認識這兩種材料特性的差異,曉得哪些產品更適合用用於什麼樣的情況。

  一、ABS材料

  首先我們就從ABS看起。ABS(原名為逆向工程丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是家用熔融沉積(FDM)式線材的老祖宗。

  溫度:

  這種材料的打印溫度為210~240℃,加熱板的溫度為80℃以上。ABS的玻璃轉化溫度(這種塑料開始軟化的溫度)為105℃。

  打印性能:

  材料的性質方面,從熱端的角度來看,ABS塑料相當容易打印。無論用什麼樣的擠出機,都會滑順地擠出材料,不必擔心堵塞或凝固。然而擠完後的步驟卻有點困難。這種材料具有遇冷收縮的特性,會從加熱板上局部脫落、懸空,造成問題。另外,要是打印的物體高度很高,有產品設計公司時還會整層剝離。因此,ABS打印不能少了加熱板。此外,我還建議大家使用密閉式的打印機,至少也別在室溫太低的房間打印,促使材料冷卻,導致收縮。

  ABS能打印得非常快,還能設定儀器大幅增加回抽的速度。由於抽絲的毛病很罕見,因此通常只要稍微回抽一下就夠了。

  ABS彈性十足,適合做成穿戴用品。

  強度:

  只要以適當的溫度打印,讓層層材料牢牢黏住,ABS的強度就會變得相當高。

  ABS具有柔軟性,即使承受壓力也只會彎曲,不會折斷。

  ABS具有柔軟性,最適合做成手鐲。

  氣味:

  ABS最大的缺點是打印時會產生強烈的氣味。雖然許多人不介意這一點,但也有人在通風不良的房間打印ABS線材後會不舒服。無論是什麼樣的材料,我都建議各位在通風好的房間裏打印。尤其是使用ABS時更是如此。“不知道,就聞味道!”這是1930年代3D打印機技術人員的格言——好吧,這話其實是我剛才編造出來的。

  適用場景:

  ABS適合制作可能會掉落、使用於高溫環境下、或是以粗魯的方式使用的物品。象是刀柄、車用手機架、手機保護殼、玩具、結婚戒指(我指的是黑色ABS制品)。總之,幾乎所有的東西都適用。

  ABS能夠承受車內的高溫,具備手機保護殼所需要的堅固。

  不適用場景:

  這種材料的缺點在於沒有加熱板的打印機無法打印。假如要在沒有擋風和抗溫裝備的狀態下列印大型物體,就必須小心別讓材料整層剝落及破損。另外,房間通風不良時也最好別用ABS,因為氣味會讓人不舒服。

  二、PLA材料

  PLA(通常指聚乳酸)與氣味香甜的ABS是難兄難弟。這種材料為生物分解性塑料,打印時氣味就像糖果一樣。假如這還不足以吸引你,敬請繼續看下去。

  溫度:

  這種材料的打印溫度為180~200℃。盡管加熱板非必備品,但我還是建議大家在60℃時使用這項配備。

  PLA的玻璃轉化溫度也是這種材料最大的缺點,僅有60℃左右(這具有科學上的價值),因此用途有限,不適合做車子的排檔頭。假如喜歡握著小熊軟糖就另當別論,但其實這不是個好主意。

  打印性能:

  PLA幾乎與ABS完全相反,經常會堵塞熱端(尤其是全金屬制的熱端更是如此)。這是因為PLA熔化後容易附著和延展。但這並不代表PLA不適合打印。只要在裝設軸承時,滴一滴油到熱端上,就能滑順不堵塞,長時間在甘甜的香氣中打印。

  PLA真正有趣的地方,就要數放在打印板上的時候了。這種材料幾乎不會收縮,即使是開放式的打印機,也能打印巨大的物體,不必擔心成品從板子上懸空、歪斜或破損。這種材料正好適合實地在公共場所做3D打印。

  這種材料也有宜人的氣味。

  PLA也能用在室外項目上而不會出問題。

  強度:

  雖然PLA也能打印出強度相當高的物體,卻比其他塑料稍微脆弱一點。要是掉落或撞到東西時,多半會產生缺口或破損,而不會彈回來。薄的地方容易在彎曲前折斷。

  只要打印得當,每一層材料就會黏得相當牢固。

  氣味:

  我不建議大家故意吸入PLA散發出來的氣味(要是這樣講鐵定挨告),但若你碰巧聞到這種材料的味道時,想必會覺得很驚喜。每當用PLA打印的日子裏,我的辦公室都會洋溢好聞的味道,搞得肚子都餓了。氣味雖然微弱,卻很宜人。

  適用場景:

  我建議大家能用時隨時都可以用。PLA為生物分解性塑料,既能回收,也會腐朽消失,適合制作盒子、禮物、模型和原型的零件。對了,這也可以用在室外專題上。雖然PLA3D列印號稱會生物分解,但若不加熱就不會分解,還具有耐水性。因此,做個PLA制的花園地精擺在室外也沒關系。

  PLA也具有美麗的透明感。

  不適用場景:

  PLA不適合放進60℃以上的東西裏,這樣的溫度會讓材料變形。此外,這種材料質地脆弱,不能用來制造工具的手把或會多次掉落的零件。再者,PLA只要稍微彎曲就會折斷,不適合做成薄的東西。

  結論:

  ABS和PLA兩者都有適合的用途,總之學著怎麼用就對了。我會因為PLA是生物分解性材料而盡量使用它。這種材料打印起來很輕松,氣味也宜人。然而要是追求耐撞和耐熱的話,最好還是選擇ABS。

 


3D打印機打印翹邊問題分析和解決方法

2020-04-24 12:26:13 | 機械技術

  相信很多人和一樣,在FDM 3D打印機的使用過程中會遇到模型翹邊導致模型打印失敗的情況,這是一件令人極度不爽的一件事情。要解決這個辦法,我們得找出導致模型翹邊的根源,下面就讓來分享一下森工科技售後部同事多年來總結的經驗和解決辦法!

  1、打印平台和噴嘴之間的距離太大

  解決辦法:可以通過調節3D打印機打印平台下面的四個水平調節螺母,確保平台與噴嘴的距離合適,大概的距離可以跟一張名片的厚度一樣。盡量確逆向工程保平台和打印頭適當的緊密結合,這樣打印出的層堆疊效果 較好,這裏強調的是適當,因為太緊的話,可能會造成打印頭無法流出材料。

  2、打印平台的溫度不夠:

  解決方法:根據不同材料設置不同的平台打印溫度,一般使用PLA 的打印平台溫度設置為60 左右,ABS 設置為100 左右。

  3、打印平台沒有使用耐高溫膠布或膠帶過舊

  解決方法:可以通過貼上耐高溫膠布提高粘性。現在有些3D打印機使用一些特殊的打印平台貼紙,完美解決了這個問題,比如森工科技的藍鯨系列,使用的就是buildtak平台貼紙,相3D列印比傳統的美紋紙,更加的美觀,牢固耐用

  4、打印底座或者底下幾層的時候開啟了模型冷卻風扇,熱脹冷縮,導致模型在平台上翹邊脫落。

  解決方法:手動把噴嘴冷切風扇關閉,初始層打印完成後再手動把風扇開啟

  5、如果多次打印出現的翹邊都發生同一個產品設計公司位置,那就說明是打印平台沒有保持水平

  解決辦法:調整平台四個角保持在同一水平位置

  6、初始層打印速度太快,導致模型在平台上面沒有粘緊

  解決方法:把初始層打印速 度手動調慢,等模型初始層打印完成後再手動調快