在嘉兴,请问谁家可以3d打印模具制作方法小批量复模手板件?

这里题主提到的自行组装的是最简单的FDM设备。对工业级3D打印业内人士来说,这个的实用性就是一个笑话。(当然,FDM工艺的创始公司Stratasys的一些工业级FDM精度还是能达到要求的,那价格也是和工业级的相同,前些年动辄几百万一台)。同时也是因为前几年媒体动辄炒作万众创业,创客、3D打印这些综合概念,某某地搞个创业/创客园区,拼凑出几台FDM的桌面机就当是创新了,导致了大家的认知误区。真正工业级的3D打印机是光、机、电、软一体化的一个集成项目设备,并非是买来套件简单组装就能达成生产的。作为制造业的一个辅助手段,并非是组装好了解决有无问题就OK,要确确实实能制作出产品,能满足工业生产苛刻的性能要求,比如最常见的抗拉,抗弯,延展性,精度等。这里先把以前一份答案里面的3D打印技术分类的科普先复制粘贴过来,嫌太长的可以直接跳过看在最后总结。分割线-------------------------------------------------------------------------------------------从一个从业者的角度来试着解答一下这个问题题主的问题:3D打印跟普通群众如何接轨?3D打印何时可以走进生活?我猜题主的意思是普通大众日常生活中能直接接触到的3D打印.这样算下来的话,目前还真不是太普及.但是如果变换一个角度,把间接的也算上,那范围就会变得相当广泛,大家会发现3D打印其实已经慢慢开始渗透到我们生活的各个角落了.正好,从直接到间接的过程,也是从3D打印从桌面消费级到工业级的一个渐进的过程.可以说是由简到繁吧.:直接的:1,使用FDM技术制造的一些手板,因为前几年FDM开源了,所以这几年市场铺开很快,一般的新闻里面炒作的也基本都是这一类比较简单而直观的.具体大家可以去搜索一下,机器不过,起步价格两三千的都有,很多爱好者会自购一台回来打印自己喜欢的一些模型或者手办(手办的话需要后期处理着色等).绝大部分也就仅限于看个外观吧.因为材料和工艺限制无法实现一些功能性验证,所以主要用于教育.目前行业内不少做平台的朋友开始在教育行业做一些普及推广,对行业的发展来说还是很有推动作用的.比较看好的是那些有打包了自己的盈利模式在里面的朋友.现在有厂家推出一些双色甚至多色的打印,这个算是一个比较好的发展方向吧.用个性化的功能来吸引大众.2,使用3DP喷胶水方式粘结陶瓷等粉末成型的人像.这个做的人比较少.相对竞争没有那么激烈.不过现在这种人像的还原逼真度,细腻度还有很大的提升空间.如果将来能在成本和工艺方面得到很大的提升,估计人像3D照相馆之类的商业模式,就不会像之前那样昙花一现了,解决了工艺和成本两方面的问题后应该会更容易被普罗大众所接受.特别是成本,毕竟这个不是刚需.3,使用类似FDM工艺的一些煎饼打印机,巧克力打印机,咖啡拉花机.这些工艺原理上都差不多.具体的大家自己百度去吧,这里就不展开了.4,使用SLA和SLS工艺打印出来的一些工艺品等.特别现在SLS工艺使用尼龙粉末制作出的很多精美的工艺品,时尚饰品文创等,特别在内部镂空等复杂结构设计方面,因为没有了工艺的限制,所以也特别流行.说不定哪个时尚周末之类的活动,里面很多陈设就是3D打印的.另外今年年开始明星的婚礼上面,很多礼品和摆设也都是3D打印的,隐隐有成为潮流之势. 不过说到时尚顺带说一下服装,这个方面因为柔性材料的限制,暂时还没有成熟的解决方案.5,使用SLM,EBDM等金属3D打印出来的骨骼这个专业性比较强,可能接触的人比较少.但恰恰这个应该是这几年最火热的应用领域之一:医疗行业,骨骼植入.使用3D打印出来的钛合金骨头植入.之前因为CFDA认证没有通过的原因,只能采用一些志愿者的方式来临床验证,但是从去年开始,北大三院的团队使用EBDM工艺做出的3D打印髋关节成为国内首款拿到CFDA认证的3D打印的植入物(医疗三类).今年他们再接再厉又成功推出通过CFDA认证的3D打印人工椎体,世界首个3D打印人工椎体植入手术在北大第三医院获得成功.这个可以算是普通人直接应用的典型案例.比起传统工艺制作的植入体,从质量,精度,成本等各方面都有了本质的提升.不过普通人毕竟要置换金属植入体的比例很少,所以大家平常生活中也就关注得比较少,不太了解.接下来说说间接的一些,这里的间接不仅仅指普罗大众日常生活不直接接触的,也包括一些日常不会去接触的行业,比如:1,军工行业如J-20,C919等项目上使用的3D打印一体成型技术,这些方面之前媒体上报到也有了很多了.大家可以自行搜索一下,知乎上也有不少人介绍过.这里就不再累述了.这个方面,主要是因为国防军工对成本敏感度没有那么高,另外包括上面的医疗行业也是如此.成本是制约某种新工艺推广普及的一个相当重要的因素.可以说金属3D打印目前在国内工艺上已经比较成熟,推广普及的难点主要就是卡在了价格上.比如现在制造业里面最常用的模具,一般会采用3D打印的工艺做一些内置的冷却水道以提高生产效率(俗称随形冷却水道).但是因为成本太高所以一般也就用来制作一些内置的模块或者镶件.当然,价格不是唯一的制约因素,也还有使用寿命等方面的限制,但这些可以通过一些后期处理比如热压等工艺来改善.2,3D打印蜡模做出母模来实现翻模铸造这个主要分两类,一类是用SLA和DLP固化液态光敏树脂做出母模,还有一类是使用喷蜡的方式做出蜡制的母模.原理上都一样,最终目的也是通过翻模制造出熔模铸造的模具,只是使用的材料不同,一个是光敏树脂,一个是蜡.前者便宜一点,后者贵一点.蜡的材料在进行熔模铸造的时候基本没有什么杂质遗留.光敏树脂的效果稍微差点.这两种现在用得比较多的行业是珠宝行业.也就是应用于精密铸造,个性化珠宝定制采用这种方法现在也越来越普遍.因为后面会提到另外一种砂铸的模具,所以这里简单介绍一下熔模铸造:熔模铸造又称失蜡铸造,包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模,然后蜡模上涂以泥浆,这就是泥模。泥模晾干后,再焙烧成陶模。一经焙烧,蜡模全部熔化流失,只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口,再从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。熔模铸造中用蓝蜡做出来的蜡模,表面粗糙度相当好,精度也很高.所以一般都用于精密铸造.接下来要介绍的一些对表面粗粗糙度和精度要求没有那么高的砂铸3,3D打印出来的砂模.砂铸主要是用粘结砂制作出一个砂模.传统过程中要先通过制作母模(木制母模),然后设计好分型面,将母模放入型箱后,在里面填入粘结砂压紧,固化成型好后取出母模,得到的固化的砂模可以去浸涂然后浇铸成品了.这方面主要应用是在一些大型铸件,对尺寸要求不那么严格的一些行业.当然也有一些精度要求比较严格的可以通过后期机加工来处理得到要求的成品.3D打印的砂模主要应用的原理简单来说就是通过喷胶水的方式把砂子一层层粘结起来固化成型.直接将砂模打印出来,省却了传统工艺中的母模制作,复模,分模等繁琐的操作,而且设计自由度相当高,基本上不用考虑太多工艺限制.这一点对产品设计工程师来说尤为重要.因为这个细分领域是目前本人正在从事的行业,了解比较深入所以就多说几句.主要应用的方向很多,涵盖了各行各业比如航空航天,汽车,重工,泵阀等各个领域.虽然铸造行业被称之为夕阳产业,但这个行业是制造业的基础行业之一,中国也是全球的铸造大国(很遗憾还不能称之为铸造强国).所以这方面的需求特别打.加之现在新产品研发的周期越来越短,时间敏感度越来越高,所以这方面的技术普及越来越快.比如说国内几个主机厂,现在新发动机的缸体缸盖,进排气管等,基本上都是采用这种方式来快速制造样品并进行功能性验证了.另外国内几个大型的铸造排头兵企业,也都已经开始应用这方面的技术进行一些小批量的生产了.比如说一些重工行业,大型车床企业,里面有些铸件的产量不高,使用传统工艺成本太高,时间太长,所以采用3D打印技术制作一个几十件几百件的,相当有优势,可以作为一个很好的生产辅助手段.另外从鄙人自己对行业的了解来看,在工业级3D打印市场,这项间接成型的技术,比起直接金属成型的3D打印技术,在成本和效率上有着将近百倍级别的优势,而且恰好又针对了尺寸精度要求不高的行业特点,所以窃以为,这是3D打印技术目前最贴近工业化普及的一个应用.分割线------------------------------------------------------------------------------------------总的来说3D打印只是对快速成型/增材制造工艺的一种统称。其中实际上包含了多种不同的工艺技术:1,桌面型的FDM,精度低,只能做个外形。也是题主提到的自己组装的那种2,桌面型的SLA,DLP等。精度还行,部分制造业如珠宝首饰行业应用多,缺点成型幅面比较小3,工业级的SLA,激光烧结液态光敏树脂。这是目前国内手板厂应用最多的,市场也在爆发性增长,精度和部分特种材料性能足矣支撑功能性验证。很多鞋模,汽车内饰等设计定型都是用这种做验证。4,工业级的SLS,激光烧结尼龙粉末类材料。因为尼龙韧性比较好,所以有些比如超薄的塑料花等工艺品,还有一些对韧性要求比较高的产品应用较多。5,工业级的SLM,EBDM,两者都是通过烧结金属粉末,不同点在于采用的能量束不同,SLM用的是激光,EBDM用的是高能电子束。金属3D打印可以说是16,17年国内3D打印行业最火爆的。6,3DP工艺,也就是上面提到的粉末粘接,通过喷胶水的工艺来粘接各种粉末类的陶瓷,硅砂等。这一块里面,除了做人偶的工艺粘普通人接触比较多外,像粘接硅砂,实现传统铸造行业的砂模3D打印。这一块基本上普通人很少了解。基础原理和普通2D喷墨打印有点类似,只是在这个基础上加了一个逐层累积。当然,用到的喷头和2D的喷头也完全不一样,根据材料的不同其耐腐蚀性和介电常数等都有一些特殊要求。这一块是我们目前的主营业务,要展开说的话篇幅太长就不罗嗦了。最后,结合自己行业内这些年的经验和经历来说说为什么3D打印最难的是材料。基于国内目前的技术水平。比如说最普及的SLA技术,设备的关键部件如半导体激光器,已经比较成熟,其它的比如金属机的大功率光纤激光器,至少国内在应用层面也比较成熟了。所以在设备制造本省上,已经没有什么问题。和国际上的差距,主要就是集中两个方面,一个方面是软件控制技术方面,因为涉及到糅合工艺细节在控制软件中,也就差不多是等于把生产工序在软件控制中优化,这方面国内的积累毕竟比不上国外二十多年的集中发展。另外一个方面也就是提到的最难的材料问题了。这个问题即便在全球3D打印行业,也是普遍存在的一个难点。是大家共同面临的问题。目前各种工艺所能加工的材料种类偏少,特别一些特种材料加工难度大,或者说材料本身要处理的难度比较大。比如说目前医学上应用前景比较广阔的PEEK材料,还只有很少厂家能做这种加工设备。另外还有很多航空航天上应用的特种材料,有的因为本身熔点高,或者用激光加工熔覆的时候,材料本身反光率高,加工难度大。又或者使用其他手段如粉末粘接这种,需要后期热等静压,大大增加了应用成本等。当然,这些年也有一些新的加工手段出现,比如X-JET的液体金属3D打印等。希望以后能应用到3D打印中的材料越来越多吧,也希望这些能解答题主“3d打印忽悠人”的疑惑。最后,上传一个我们砂型3D打印机的运行视频和一些打印出来的产品,这台设备长宽高都超过了2米,也是不可能在网上能买到套件组装的(坏笑)!喷墨砂型3D打印设备打印视频https://www.zhihu.com/video/938458451693846528}

我要回帖

更多关于 3d打印模具制作方法 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信