3d模具打印机(模具 3d打印机)

海潮机械 2023-01-19 20:48 编辑:admin 261阅读

1. 3d模具打印机

暂时不会,3d打印机不能暂时成本太高,不能批量,模具价格低,关键能批量生产。

短期内不会,但随着3d打印技术的发展,打印效率的提高及成本的降低,会逐步取代的(但时间不会少于10~15年的)。

2. 模具 3d打印机

一、3D打印技术简介

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以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。

过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件,意味着“3D打印”这项技术的普及。

二、3D打印技术原理分析

1.三维设计

3D打印的设计过程是:先通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模,再将建成的三维模型“分割”成逐层的截面,从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

2.打印过程

打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex系列还有3DSystems‘ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

3. 3d模具打印机怎么操作的

①使用高分比率的3d蜡打印机见设计模型打印成蜡模。这种蜡模有这饱和蓝色,其密度和表面特征与传统铸造蜡相似,使用多喷射设计建模打印出来的。它工作原理是通过几个喷嘴将融化的蜡扫过结构建区域逐层沉积在铝制平台上,当加热的3d打印材料时喷射在构建板上,蜡就会凝固。另一个熔融稳定较低的蜡则沉积在设计模型的悬垂端下,作为支撑材料。打印完成后,将模型从拖盘中取出来,放在热水中, 将支撑材料融化。

②将模型放进装有液体石膏的容器中。石膏固化,蜡将在熔炉中融化,最终得到石膏的模具。

③将融化的金属液经由浇注入模具,并举行硬化。

④将石膏的模具打碎,一件新的首饰就诞生了

⑤将首饰进行简单抛光,最后再仔细清洗并手工抛光。

4. 模具金属3d打印设备

3D打印可以做出模具,也可以做成品。好处是可小批量生产,不用开发模具。只是做出来的东西强度和韧性不高,生产速度不及用模具快,不能大批量工业化生产。 3D打印模具缩短了整个产品开发周期,并成为驱动创新的源头。在以往,由于考虑到还需要投入大量资金制造新的模具,公司有时会选择推迟或放弃产品的设计更新。通过降低模具的生产准备时间,以及使现有的设计工具能够快速更新,3D打印使企业能够承受得起模具更加频繁的更换和改善。它能够使模具设计周期,跟得上产品设计周期的步伐。

此外,有的企业自己采购了3D打印设备以制造模具,这样就进一步加快了产品开发的速度,提高了灵活性/适应性。在战略上,它提升了供应链御防延长期限和开发停滞风险的能力,比如从供应商那里获得不合适的模具。

如果说当下金属3D打印的成本要高于传统的金属制造工艺的成本,那么成本的削减在塑料制品领域更容易实现。

金属3D打印的模具在一些小的、不连续的系列终端产品生产上具有经济优势(因为这些产品的固定费用很难摊销),或者针对某些特定的几何形状(专门为3D打印优化的)更有经济优势。尤其是当使用的材料非常昂贵,而传统的模具制造导致材料报废率很高的情况下3D打印具有成本优势。

此外,3D打印在几个小时内制造出精确模具的能力也会对制造流程和利润产生积极的影响。尤其是当生产停机和/或模具库存十分昂贵的时候。

5. 3d打印 模具

优点

节省材料。不用剔除边角料,提高了材料的利用率,通过摒弃生产线而降低了成本;

02

能做到较高的精度和很高的复杂程度,可以制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件;

03

不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具,就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品;

04

它可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品研发周期;

05

3D打印无需集中的、固定的制造车间,具有分布式生产的特点;

06

3D打印能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃;

07

它能打印出组装好的产品,因此降低了组装成本,甚至可以挑战大规模生产方式。

3D打印技术的缺点:

01

存在成本高、工时长的软肋:3D打印仍是比较昂贵的技术。由于用于增材制造的材料研发难度大、而使用量不大等原因,导致3D打印制造成本较高,而制造效率不高。目前,3D打印技术在我国主要应用于新产品研发,且制造成本高,制造效率低,制造精度尚不能令人满意。3D打印目前并不能取代传统制造业。在未来制造业发展中,“减材制造法仍是主流”。

02

在规模化生产方面尚不具备优势:3D打印技术既然具有分布式生产的优点,那么相反,在规模化生产方面就不具备优势。目前,3D打印技术尚不具备取代传统制造业的条件,在大批量、规模化制造等方面,高效、低成本的传统减材制造法更胜一筹。现在看来,想用3D打印作为生产方式来取代大规模生产不太可能。且不说3D打印技术目前尚且不具备直接生产像汽车这样复杂的混合材料产品,即使该技术在未来取得长足进步,完全打印一辆车只怕要耗时好几个月,在成本上远远高于大规模生产汽车时均摊到每辆汽车上的成本。所以,对于生产有大量刚性需求的产品来说,具有规模经济优势的大规模生产仍比重点放在“个性化、定制化”的3D打印生产方式更加经济。

03

打印材料受到限制:3D打印技术的局限和瓶颈主要体现在材料上。目前,打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等,能用于3D打印的材料非常有限。尽管已经开发了许多应用于3D打印的同质和异质材料,但是开发新材料的需求仍然存在,一些新的材料正在研发中。这种需求包含两个层面,一是不仅需要对已经得到应用的材料—工艺—结构—特性关系进行深入研究,以明确其优点和限制;二是需要开发新的测试工艺和方法,以扩展可用材料的范围。

04

精度和质量问题:天津天易多维科技有限公司技术讲,由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善,其打印成型零件的精度(包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度)、物理性能(如强度、刚度、耐疲劳性等)及化学性能等大多不能满足工程实际的使用要求,不能作为功能性零件,只能做原型件使用,从而其应用将大打折扣。而且,由于3D打印采用“分层制造,层层叠加”的增材制造工艺,层与层之间的结合再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,而零件材料的微观组织和结构决定了零件的使用性能。