3D打印技術(shù)和迅速發(fā)展的原型技術(shù)的展望

3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。近年來，隨著新材料和技術(shù)提高產(chǎn)能、降低成本，3D打印技術(shù)和迅速發(fā)展的原型技術(shù)的重要性愈發(fā)突出，小公司甚至是私人消費(fèi)者都能承擔(dān)得起定制的3D物品?，F(xiàn)在小編和大家一起學(xué)習(xí)了解本文分析的這項(xiàng)技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用和變化情況。

3D打印技術(shù)和迅速發(fā)展的原型技術(shù)的展望

3D打印機(jī)是快速原型（RP）技術(shù)的低價(jià)版本。快速原型技術(shù)是用來在設(shè)計(jì)的初期階段打造低價(jià)的模型。有了3D打印機(jī)產(chǎn)生的模型，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就可以檢視設(shè)計(jì)理念是否妥當(dāng)。這樣一來，公司就可以看到更好的反饋效果，因而推出更好的產(chǎn)品。3D打印技術(shù)還便于公司在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)合作。

 

近年來，隨著多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域開始在工廠應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，3D打印技術(shù)的應(yīng)用有了極大的發(fā)展。另外，3D打印技術(shù)還走進(jìn)千家萬戶，服務(wù)于個(gè)人的需求。據(jù)ABI研究公司的資料，3D打印系統(tǒng)的全球市場將在2013年達(dá)到7.83億美元。

 

Econolyst有限公司的PhilReeves博士說：“3D打印技術(shù)適用于高價(jià)值、低產(chǎn)量的元件。這體現(xiàn)在像助聽器、牙冠、醫(yī)學(xué)植入體、手術(shù)導(dǎo)板這樣的定制產(chǎn)品上。另外還可用于燈具、家具、玩具、游戲、以及工藝品的制造。”他還補(bǔ)充說：“另外，現(xiàn)在的潮流趨勢是小型設(shè)計(jì)公司和個(gè)人將3D數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)，購買產(chǎn)品或者數(shù)據(jù)用于家庭3D制造。”

 

3D打印技術(shù)可以應(yīng)用的領(lǐng)域

 

工程：工程師往往需要制造其設(shè)計(jì)或者產(chǎn)品的原型。早先，制造原型的過程需要數(shù)周的時(shí)間以及大量的人力,因?yàn)檫@個(gè)過程要求切削和刺穿紙張、木材以及其他材料?，F(xiàn)在，有了3D打印技術(shù)，設(shè)計(jì)師只要制作設(shè)計(jì)稿的3D圖像，就可以用3D打印機(jī)制成原型了。

 

建筑：跟工程師一樣，建筑師也需要設(shè)計(jì)稿的模型。有了3D打印機(jī)，建筑師就可以短時(shí)間內(nèi)拿到高精度的模型。同時(shí)，3D模型還便于人們更直觀地了解設(shè)計(jì)稿。

 

珠寶：珠寶行業(yè)是首批在熔模鑄造過程中使用3D打印技術(shù)的行業(yè)之一。不同的是，珠寶行業(yè)使用的不是金屬打印機(jī)，而是蠟。也就是說，珠寶模型是用蠟造型或者打印出來的。一端注入石膏，然后將金屬熔液傾倒在石膏上，二者熔合，即會在石膏內(nèi)產(chǎn)生金屬版的蠟塑。珠寶原型就此誕生，隨后由珠寶匠完成最后的打磨工作。許多獨(dú)立珠寶商已經(jīng)將高科技打印機(jī)引入他們的工作中去。

 

醫(yī)療植入：醫(yī)學(xué)上，外科手術(shù)中經(jīng)常出現(xiàn)這樣“一觸即發(fā)”的情況。有的時(shí)候情形很復(fù)雜，一個(gè)小錯(cuò)就足以讓病人喪生。所以3D打印技術(shù)的出現(xiàn)可謂一大福音。眾多外科醫(yī)生已經(jīng)開始在實(shí)際手術(shù)之前在3D技術(shù)打造的病人身體上練習(xí)手術(shù)。這不僅可以提高醫(yī)生的信心，還可以提高他們實(shí)際手術(shù)的成功率。另外，3D打印技術(shù)在醫(yī)療上還有其他用途，比如制造骨骼模型，便于外科醫(yī)生練習(xí)復(fù)雜的手術(shù)。該技術(shù)同樣適用于先進(jìn)的干細(xì)胞研究。

3D打印技術(shù)和迅速發(fā)展的原型技術(shù)的展望

3D打印技術(shù)的優(yōu)勢

 

3D打印技術(shù)有助于迅速微調(diào)設(shè)計(jì)稿，提早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題，免去設(shè)計(jì)人員去工廠的舟車勞頓，可以實(shí)現(xiàn)成本低廉的生產(chǎn)，降低傳統(tǒng)的原型生產(chǎn)和工裝成本，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)相比，浪費(fèi)較少，完成模型時(shí)可以應(yīng)用多種樹脂和蠟。還可以使用一種新的尿烷，自行生產(chǎn)產(chǎn)品。

 

原型制作：3D打印技術(shù)在產(chǎn)品原型開發(fā)中大有用武之地。有了這項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)師和工程師可以在巨資投入到工具和生產(chǎn)工藝上之前，以低成本打造原型測試設(shè)計(jì)方案是否可行。

 

元件生產(chǎn)：在有些行業(yè)，3D打印技術(shù)已被用來取代傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)制造全系列產(chǎn)品。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成功地用來為各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)小尺寸元件。隨著汽車、航空、醫(yī)療設(shè)備、電氣、能源等行業(yè)對這項(xiàng)技術(shù)的需求逐漸增長，企業(yè)會采用3D技術(shù)來生產(chǎn)更大、更復(fù)雜的元件。

 

航空元件：航空業(yè)的巨頭也在考慮采用3D打印元件來替代現(xiàn)有的機(jī)床加工件或者焊接件。同時(shí)，3D打印技術(shù)還極大地降低了對需制作元件的限制。隨著對大型、高速、低成本打印機(jī)需求的增長，3D打印技術(shù)會在輕質(zhì)航空元件的生產(chǎn)中有很大的應(yīng)用空間。這一發(fā)展機(jī)遇還會蔓延到其他行業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域。

 

3D打印技術(shù)的一些優(yōu)勢是機(jī)床加工沒有的。舉例來說，3D打印技術(shù)的速度比傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)快很多（數(shù)控機(jī)床除外）。與機(jī)床加工一樣，3D打印也可選用多種材料，但兩者之間有關(guān)鍵差別——機(jī)床加工要經(jīng)過將材料切割、鉆孔、碾磨、去毛刺等步驟才能完成工件，3D打印則可以打造機(jī)床所不能處理的復(fù)雜形狀。另外，與機(jī)床加工不同的是，3D打印技術(shù)可以輕松加工中空的工件，因?yàn)榧庸み^程經(jīng)常涉及到層層疊加的粉末系統(tǒng)或者是要用到支撐材料的系統(tǒng)。

 

展望未來

 

3D打印技術(shù)的應(yīng)用范疇正在逐步擴(kuò)大，并且這一趨勢可能延續(xù)到未來。最有希望的領(lǐng)域包括醫(yī)療、耐用消費(fèi)品、電氣和電子產(chǎn)品、航空和其他工程元件。隨著材料進(jìn)步及成本降低，我們今天很難想象的一些應(yīng)用也很有可能成為現(xiàn)實(shí)。

3D打印技術(shù)和迅速發(fā)展的原型技術(shù)的展望

3D打印技術(shù)可以用來制造不特別復(fù)雜的元件，生產(chǎn)頂尖的成品。在制造領(lǐng)域，未來我們很可能看到原型制造迅速發(fā)展、最終取代某些機(jī)床加工生產(chǎn)的時(shí)代來臨。