3d打印材料分類 3D打印未來前景怎么樣?
3D打印未來前景怎么樣?金屬3D打印還有很長的路要走,降低成本是關(guān)鍵。3D打印為什么這么強大?所謂的3D打印是一種基于數(shù)字模型文件的技術(shù),使用粉末狀金屬或塑料等復(fù)合材料在特定的成型設(shè)備(俗稱“打印機”
3D打印未來前景怎么樣?
金屬3D打印還有很長的路要走,降低成本是關(guān)鍵。
3D打印為什么這么強大?
所謂的3D打印是一種基于數(shù)字模型文件的技術(shù),使用粉末狀金屬或塑料等復(fù)合材料在特定的成型設(shè)備(俗稱“打印機”)中分層打印構(gòu)建物體。
3D打印將對制造業(yè)產(chǎn)生巨大而深遠的影響。
首先,傳統(tǒng)的“數(shù)控制造”一般是以原材料為基礎(chǔ),采用切割、研磨、腐蝕、熔化等方法去除多余的零件,得到零件,然后裝配、焊接等方法形成最終產(chǎn)品。三維打印技術(shù)所體現(xiàn)的“附加制造”可以根據(jù)計算機圖形數(shù)據(jù),通過添加材料直接生成任意形狀的物體,無需原胚和模具,從而簡化產(chǎn)品制造過程,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,提高效率,降低成本。如美國F-22猛禽戰(zhàn)斗機廣泛使用的鐵合金結(jié)構(gòu)件,如采用傳統(tǒng)的整體鍛造方法,最大的鐵合金整體加強框材料利用率不到4.9%,3D打印利用率接近100%。
其次,借助3D打印技術(shù),無數(shù)消費者可以通過網(wǎng)絡(luò)下載日用品的3D設(shè)計圖紙,然后在家里通過3D打印機打印出來。因此,眾多中小廠商甚至個別廠商都可以利用3D打印技術(shù)進入曾經(jīng)壟斷的領(lǐng)域。此外,互聯(lián)網(wǎng)極大地降低了生產(chǎn)成本和信息發(fā)布,為分散生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ),降低了成本和能耗,極大地沖擊了傳統(tǒng)的集中生產(chǎn)模式,在一定程度上重寫了“制造業(yè)”的概念。
近年來,3D打印技術(shù)發(fā)展迅速,在各個領(lǐng)域都取得了長足的進步。它已成為現(xiàn)代模具及零部件制造的有效手段。它已應(yīng)用于航空、航天、汽車、摩托車、家電、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,在工程、教學(xué)、科研等方面也占有獨特的地位。從市場份額來看,3D打印技術(shù)在汽車及零部件領(lǐng)域占37%,在消費品領(lǐng)域占18.2%,在航空航天和國防工業(yè)領(lǐng)域占13.7%,在商用機械領(lǐng)域占11.2%,在醫(yī)療領(lǐng)域占8.8%,在科研領(lǐng)域占8.6%。
3D打印如何改變汽車制造業(yè)?
目前我知道3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用是剎車卡鉗,它可以帶來更好的高溫性能和更好的輕量化性能。
今年1月,寶馬個人發(fā)布了m850i夜空定制版的官方圖紙和車型信息。它使用3D打印卡鉗,比傳統(tǒng)的8系列輕30%。
稍早的時候,在去年年底,布加迪在沃爾夫斯堡測試了由3D打印技術(shù)制造的制動卡鉗,最高測試溫度接近1832華氏度(1000攝氏度)。
卡鉗的制作時間不少于45小時,制作過程包括放入鈦粉,然后用四個400瓦的激光器熔化。在三維打印機結(jié)構(gòu)完成之前,采用2313層材料對零件進行熱處理,最后用五軸軋機對表面輪廓進行加工。
與凱龍目前使用的傳統(tǒng)卡鉗相比,3D打印卡鉗最大的優(yōu)點是足夠輕,鈦3D打印卡鉗的重量幾乎是傳統(tǒng)卡鉗的兩倍。
3D打印以后可能應(yīng)用到汽車領(lǐng)域嗎?
使用3D打印技術(shù)是基于數(shù)字模型文件的技術(shù)密集型和人才密集型技術(shù)。產(chǎn)品通常都是比較復(fù)雜、定制化(滿足客戶特定需求)的終端材料。一般采用優(yōu)質(zhì)、即用材料,能經(jīng)得起長期使用造成的磨損。
回到我們的問題上來,值得一提的是,就在昨天(3月11日),全球首款量產(chǎn)3D打印電動車在上海上市,明年4月將實現(xiàn)量產(chǎn),售價從5萬元到6萬元不等。
企業(yè)在這個領(lǐng)域已經(jīng)做了布局,加上國家政策的支持。三維打印可以在汽車等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用,前景廣闊。
你覺得3D打印機最厲害的用途是什么?
謝謝。三維打印在醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在我們的印象中,3D打印是堅實的。然而,倫敦的一家機器店推出了一款3D液體打印機,震驚了許多吃葫蘆的人。
這是佳得樂能量飲料的廣告,展示了各種健身活動中“水人”的動態(tài)畫面。你知道,這個跳躍的“水人”完全是由轉(zhuǎn)瞬即逝的水滴組成的。如果沒有任何CGI特效,整部電影怎么能在現(xiàn)實生活中拍攝?
本機器共有20000個獨立部件。它通過頂部控制臺和液體打印機精確控制每一滴水的時間和頻率,然后借助高速閃光燈和照相機多角度拍攝。這些水滴的形狀瞬間被“固定”,結(jié)果實際上是一組三維逐幀動畫。把這些照片一張一張地合起來,水人就會動了。他不僅高興地跑,而且還跳上跳下,拳打腳踢。動態(tài)效果非常逼真。
這也是由于運動捕捉技術(shù)。通過捕捉真實運動員的動作,在計算機上進行仿真計算,并利用得到的數(shù)據(jù)建立三維模型,從而追蹤水人的動作。你知道,這臺打印機對精確度要求極高。控制臺上的2500個開關(guān)需要在2毫秒內(nèi)完成操作,閃存同步也需要精確到百萬分之一秒。這種冷液體印刷怎么樣?你想親眼看看嗎?