在试制研讨中发挥真正价值的3D打印机

发布日期: 2023-09-12

3D打印机已经有近40年的历史却仍不太常用,但是它在试制研讨中却非常有用。近年来的技术创新降低了价格,使材料多样化,优化了运营成本等,终于得以广泛使用。

 

 


何谓3D打印机?

它是一种利用熔融的树脂或粉末树脂将3DCAD或3DCG创建的模型制作成实物的设备。


3D打印机的优缺点

3D打印机的进步没有停止,但目前有利有弊。大多数缺点都会在下一代设备中消除。

优点
  • 能够原样打印(成型)3DCAD设计的模型。
  • 也能够根据需要选择材料。
  • 普通加工方法无法加工的形状也能够打印(成型)出来。
缺点
  • 不适用于像机械零件那样需要精度和强度的零件。
  • 打印时间长,不适合大量生产。
  • 为了成功打印,需要建模相关的专有技术。

 


3D打印机在试制研讨方面的优点

对于3DCAD的数字试制检验无法验证的项目,需要实际进行试制,这样能够发挥3D打印机的真实价值。

① 试制品的短交货期

为应对当前缩短开发周期的趋势,必须缩短试制品的交货期。与通常的试制品不同,3D打印机能够省略图纸的创建和安排等,因此能够在最短的时间内得到试制品。

② 可提供多种设计方案(形状、材料差异等)

由于在开发期间会反复出现试验错误,因此最好事先能够使用多个设计方案进行试做研讨。3D打印机只要有3DCAD模型,就可以立刻打印出来,不需要去试制厂商订购,这样也可以降低试制成本。

 


通过试制研讨弥补3D打印机的缺点

3D打印机具有精度和强度不够等缺点,但可以通过额外的加工等来弥补。刚打印出来的产品表面很粗糙,不能作为模型样品使用,但可以通过额外的加工(切削或抛光)进行处理。在某些情况下,仅在研讨试制时,也能够通过在零件形状上追加加强筋来等来解决强度问题。这样,与量产品不同,试制品可以结合3D打印机制作。


总结

早期的3D打印机根本没有普及,因为它们还没有达到可以用于设计验证和量产零件的水平。然而,过去20年的进步非常显著,能够选择使用多种材料并实现较高的尺寸精度。如果能够解决运营成本和可量产性等问题,也许3D打印机可以替代机床。

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