3D打印機與傳統制造工藝的對比

來源:創想三維    關鍵詞:3D打印機, 傳統制造, 工藝,    發布時間:2019-08-19

設置字體:

3D打印最初是作為快速成型的一種方法而創建的,它也被稱為增材制造,現在已經發展成為真正的制造過程。3D打印機使工程師和公司能夠同時生產原型產品和最終用途產品,與傳統的制造工藝相比,它具有顯著的優勢。這些優勢包括實現大規模定制、增加設計自由度、允許減少裝配,并且可以作為一個經濟高效的小批量生產過程。


本篇文章將幫助您了解3D打印技術與其他制造方法之間的差異,以幫助您確定哪種工藝最適合您。


1.常見3D打印機類型


不同的3D打印工藝:選擇性激光燒結(SLS)、粘合劑噴射、光固化成型(SLA)、聚噴射、熔敷建模/熔絲制造(FDM/FFF)等。


2.傳統制造方法類型


傳統制造工藝有四大類:注塑成型、數控加工、成型和連接。與3D打印類似,每個制造過程都有其優點和局限性。


3.選擇正確的制造流程


為了幫助您選擇最適合的制造過程,首先需要確定您的運用需求。在決定適當的流程時,您必須問自己幾個重要的問題。


01數量:生產運行有多大?


傳統的制造工藝,如成型和注射成型,更適合大規模制造,而3D打印適合更經濟的小批量制造。下表比較了通過注射成型(快速零件)制造Go Pro手柄與選擇性激光燒結(雕刻)相比的每單位估計成本。在這種情況下,對于前486個單元,3D打印仍然是一個經濟有效的選項。


02交貨期:你需要多久要到零件?


傳統的制造技術要求模具的制造和工廠的快速發展。因此,手握第一個部件可能需要15-60天(有時甚至更長時間)。對于3D打印,零件可以按需打印和裝運,而無需任何過渡或加工,因此交付周期最短為2或3天。在打印Go Pro手柄的情況下,QuickParts對25-1000臺的任何數量報價15個工作日的交貨期,而Sculpteo估計25臺交貨期為3天,1000臺交貨期為7天。


03產品形狀復雜性


對于高度復雜的零件,需要定制完全組裝的部件或零件,使用專業的3D打印機是最佳選擇。事實上,這些產品的價格會非常高,有時使用傳統的制造技術,如成型、機加工或成型,這些都是不可行的。


04材料選擇


傳統的制造選擇,如注塑和成型,可以提供高材料選擇。當涉及到3D打印時,材料選擇要稀少得多。FDM僅限于可擠出熱塑性塑料,SLS需要特定于機器的熱塑性粉末,而SLA應用僅限于光固化酰化物和環氧樹脂。


05技術考慮


隨著3D打印技術的成熟,越來越多的具有不同特性的材料被引進。下表介紹了各種材料及其比較拉伸強度。右邊的圖例標識了哪些技術能夠處理該材料。


如圖所示,Ultem和Abs等熱塑性塑料可以通過FDM/FFF打印以及注塑成型加工,證明了3D打印加工高強度工程塑料的能力。然而,SLA和Poly Jet需要光固化樹脂,它們無法處理這些特定類型的材料。為了彌補這一不足,專業的3D打印機制造商已經開發出復制某些工程塑料(如數字ABS和Accura Peak)性能的材料,并引入具有彈性特性的材料(如Tango Plus和Formlab的柔性樹脂。值得注意的是,由于這些樹脂對光敏感,它們在高溫下容易受到陽光的影響。


3D打印是一個附加層的過程,這意味著表面光潔度根據每個附加層的厚度進行約束。參考上述制造工藝參考圖,各層厚度可在0.06mm至0.3mm之間,具體視工藝而定,使表面感覺粗糙或“有棱紋”,特別是在曲面上。與普通3D打印機相比,高質量3D打印機的打印層更薄,從而獲得更好的表面光潔度。像注塑和塑料成型這樣的過程更平滑,也可以產生所需的表面紋理。


06找到最適合你的制造工藝


對于小批量生產、高復雜度零件、完全組裝的零件、需要定制的零件,或者您只需要快速完成零件的零件,使用專業的3D打印機是最佳選擇。然而,如果材料性能和表面光潔度是至關重要的,你的復雜度低,制造量低,那么數控加工可能是一個更好的選擇。對于相對簡單的部件的大批量制造,可以選擇注塑成型這樣的工藝。



实力单双中特网