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3D打印、人工智能、量子計(jì)算這高科技三杰,基礎(chǔ)原理簡(jiǎn)單的是3D打印。前些日子嘗鮮買(mǎi)了雙3D打印運(yùn)動(dòng)鞋,不少朋友不認(rèn)識(shí)這鞋子,但覺(jué)得這鞋子有些不一樣。簡(jiǎn)單交流后,發(fā)現(xiàn)很多朋友雖聽(tīng)過(guò)3D打印,但對(duì)3D打印的概念完全無(wú)認(rèn)知。3D打印概念早幾年興起時(shí),我簡(jiǎn)單思考過(guò)其基礎(chǔ)原理,然后去網(wǎng)上搜資料核實(shí),發(fā)現(xiàn)和我的想法幾乎一致。簡(jiǎn)單介紹自己對(duì)3D打印的理解。01傳統(tǒng)制造工藝人類(lèi)生產(chǎn)的所有物品,都由零件組成的,極端情況一個(gè)零件就是一個(gè)商品。這些零件如何生產(chǎn)出來(lái)?常見(jiàn)傳統(tǒng)工藝有澆鑄、沖壓、車(chē)制、編織等。澆鑄工藝的基本過(guò)程是,先造模具,再把液體灌入模具,液體凝固后得到成品。高級(jí)一些的”壓鑄“原理也差不多。炒菜的鐵鍋是澆鑄工藝生產(chǎn)。圖1.澆鑄沖壓工藝的基本過(guò)程是,先打造模具,然后把原材料通過(guò)重壓,壓入模具,生產(chǎn)出成品。想象一下把一塊鐵皮,壓成一個(gè)啤酒瓶蓋。圖2.沖壓原理車(chē)制工藝,是把一整塊原材料,通過(guò)在機(jī)床上鉆孔、打磨、銷(xiāo)割、刨銑等方法,生產(chǎn)得到成品。圖3.復(fù)雜精加工編制工藝,不用多說(shuō),比如咱穿的衣服,原料都是由纖維編制成的布料。02為什么需要3D打印傳統(tǒng)的零件加工工藝存在這么久了,看起來(lái)滿(mǎn)足了所有需求。 四川3D打印機(jī)價(jià)格多少錢(qián)一臺(tái)? 可以咨詢(xún)河北莊水科技有限公司;桌面級(jí)3d打印機(jī)哪個(gè)品牌好
航空航天領(lǐng)域金屬3D打印應(yīng)用于直接制造的優(yōu)勢(shì)在于:1)縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期:金屬3D打印無(wú)需研發(fā)零件制造過(guò)程中使用的模具,讓高性能金屬零部件,尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的研發(fā)、制造流程大為縮短。一些需要單件定制的復(fù)雜部件用傳統(tǒng)工藝制作的周期過(guò)長(zhǎng),打印工藝制造速度快,成形后的近形件需少量后續(xù)機(jī)加工,可以縮短零部件的生產(chǎn)周期。美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心通過(guò)3D打印制作火箭噴射器,制造時(shí)間明顯縮短,花了4個(gè)月的時(shí)間,成本削減了大約70%。2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn):金屬3D打印具有高柔性、高性能靈活制造特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)靠傳統(tǒng)制造難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。,同時(shí),3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實(shí)時(shí)連續(xù)變化,使零件的不同部位具有不同成分和性能,是制造異質(zhì)材料(如功能梯度材料、復(fù)合材料等)的佳工藝,這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。3)滿(mǎn)足輕量化需求,減少應(yīng)力集中,增加使用壽命:金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以?xún)?yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu),在保證性能的前提下,將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),從而起到減輕重量的效果。而且通過(guò)優(yōu)化零件結(jié)構(gòu),能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出合理化的分布,減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險(xiǎn)。 張家口3D打印機(jī)公司陜西3D打印機(jī)價(jià)格多少錢(qián)一臺(tái)? 可以咨詢(xún)河北莊水科技有限公司;
產(chǎn)品設(shè)計(jì)企業(yè)引入3D打印技能的原因,企業(yè)引入3D打印機(jī)主要還是將其運(yùn)用于手板制作。但不少企業(yè)已逐步把3D打印融入整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中。例如,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期,設(shè)計(jì)師為了及早明白自己的設(shè)計(jì)觀念在現(xiàn)實(shí)中是否可行,他們會(huì)一邊設(shè)計(jì)、一邊打印產(chǎn)品部件,如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,他們就立刻批改設(shè)計(jì),而不是等到整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)了才能批改。如今產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)不不過(guò)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的事了。企業(yè)為了讓產(chǎn)品能更好地配合市場(chǎng)需求,它們會(huì)要求市場(chǎng)及銷(xiāo)售人員提供意見(jiàn),與設(shè)計(jì)師及工程師共同研發(fā)新產(chǎn)品。3D打印就成為這些部門(mén)溝通的橋梁,他們會(huì)把設(shè)計(jì)打印出來(lái),拿在手上一同討論,讓一般不認(rèn)識(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的市場(chǎng)和銷(xiāo)售人員也能夠投入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的行列。。傳統(tǒng)模具制作非常費(fèi)時(shí),成本動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)元。3D打印可讓企業(yè)先制作模具的模型,檢查事后才制作正式的模具,避免制模出錯(cuò)而導(dǎo)致浪費(fèi)。3D打印亦可幫助企業(yè)直接制作吸塑模,更有不少企業(yè)已經(jīng)使用3D打印機(jī)制作產(chǎn)品及提供增值服務(wù)。企業(yè)即使要堅(jiān)持現(xiàn)有的減材生產(chǎn)方式,在3D打印機(jī)的協(xié)助下,每個(gè)工序都能減省成本,亦可削減產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上的錯(cuò)誤,避免重做所帶來(lái)的額外成本。,產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在市場(chǎng)和銷(xiāo)售推廣時(shí),必需好好包裝自己的產(chǎn)品,以吸引客戶(hù)目光。
大量的研究和開(kāi)發(fā)工作投入在使用AM開(kāi)發(fā)復(fù)合材料零件上,這需要配置參數(shù),如體積分?jǐn)?shù)和方向,以及優(yōu)化調(diào)幅參數(shù),如切片厚度和工具路徑。由于許多高科技應(yīng)用,例如飛機(jī)和衛(wèi)星零件,都是用復(fù)合材料增材制造的,這些零件的逆向工程可能會(huì)導(dǎo)致重要知識(shí)產(chǎn)權(quán)的損失。逆向工程(ReverseEngineering),也稱(chēng)反求工程,其思想起初來(lái)源于從油泥模型到產(chǎn)品實(shí)物的設(shè)計(jì)過(guò)程,將實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為CAD模型的數(shù)字化,幾何模型優(yōu)化,將實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)概念模型?;趥鹘y(tǒng)的正向設(shè)計(jì)通常是從概念設(shè)計(jì)到圖樣,在制造出產(chǎn)品。產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)是根據(jù)原型生成圖樣,再制造出產(chǎn)品。零件形狀可以使用3D掃描儀和CAD設(shè)計(jì)工具對(duì)零件形狀進(jìn)行逆向工程。但是,獲得高質(zhì)量的復(fù)合零件還需要復(fù)制復(fù)合參數(shù),例如增強(qiáng)材料的體積分?jǐn)?shù)和3D打印機(jī)工具路徑。近年來(lái),觀察到微CT(μCT)掃描功能的穩(wěn)步提高,從而提高了圖像質(zhì)量,并進(jìn)行了原位實(shí)驗(yàn)。在近期發(fā)表的研究文章中,微CT圖像用于讀取3D打印零件中的嵌入式QR碼以進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證,并且由于圖像不可用,因此使用低對(duì)比度圖像處理技術(shù)來(lái)提高可讀性。本文目前的研究主要集中在通過(guò)識(shí)別顯微結(jié)構(gòu)中的纖維取向來(lái)確定重建3D打印零件的工具路徑的可能性。 吉林3D打印機(jī)價(jià)格多少錢(qián)一臺(tái)? 可以咨詢(xún)河北莊水科技有限公司;
3D打印是依托信息技術(shù)、精密機(jī)械及材料科學(xué)等多學(xué)科綜合發(fā)展的前列技術(shù)。使用3D打印技術(shù)制備的醫(yī)療器械,能解決標(biāo)準(zhǔn)化器械不能滿(mǎn)足的臨床使用需求,可完成復(fù)雜器械的一次性成型,為臨床醫(yī)學(xué)提供可靠、有效的技術(shù)支持。作為一種新型的快速成型的制造技術(shù),3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的形成技術(shù)相比有著本質(zhì)差別,在個(gè)性化定制、精細(xì)化醫(yī)療等方面,都體現(xiàn)傳統(tǒng)醫(yī)療不可比擬的優(yōu)勢(shì)。接下來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。01制作下顎骨技術(shù)人員根據(jù)移植患者的具體需求來(lái)設(shè)計(jì)骨骼部件的效果圖,然后利用高精度鐳射來(lái)熔解鈦粉,將其一層層地噴涂疊加起來(lái),制作出立體人造骨骼部件成品。為了避免排斥反應(yīng)的發(fā)生,科研人員在制作完成的下頜骨上涂上了生物陶瓷涂層,整個(gè)過(guò)程不需要任何膠水或粘結(jié)劑。3D打印下顎骨與傳統(tǒng)的制造方法相比,3D打印下頜骨消耗的材料少,生產(chǎn)時(shí)間短,無(wú)需使用粘接劑,效率大幅度得到提升,且比較環(huán)保。02打印外骨骼3D打印外骨骼旨在輔助殘疾人士與肌肉萎縮人士提升行動(dòng)能力。經(jīng)3D打印制作的輕量級(jí)體外骨骼可以輔助用戶(hù)站立及走動(dòng)。3D打印外骨骼03打印骨科植入物骨科植入物主要有:關(guān)節(jié)植入物、脊柱植入物和創(chuàng)傷植入物。 山東3D打印機(jī)價(jià)格多少錢(qián)一臺(tái)? 可以咨詢(xún)河北莊水科技有限公司;光固化打印機(jī)
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3D打印“凈成形”制造將成為更加節(jié)約環(huán)保的加工方式。09、材料無(wú)限組合傳統(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過(guò)程中難以將多種原材料融合在一起,3D打印的原材料之間可以任意組合,制造出人們想要的性能結(jié)構(gòu)。比如在尼龍-玻璃纖維或者尼龍-碳纖維復(fù)合材料能夠提高尼龍的機(jī)械性能,在鎳合金粉末里加入50%的鈦金屬可以提高性能,現(xiàn)在已有科研人員在進(jìn)行碳納米管、石墨烯等復(fù)合新材料的研發(fā)。10、精確的實(shí)體復(fù)制傳統(tǒng)的磁帶只能通過(guò)實(shí)體物理傳遞來(lái)確保信息不被丟失。而數(shù)字音樂(lè)文件的出現(xiàn)使得信息脫離了載體,可以被無(wú)限次復(fù)制而不降低音頻質(zhì)量。3D打印技術(shù)也有望在整個(gè)制造領(lǐng)域把數(shù)字精度延伸到實(shí)體世界之中。3D掃描和3D打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率,縮小實(shí)體世界和數(shù)字世紀(jì)之間的距離。以上部分優(yōu)勢(shì)有的已經(jīng)得到證實(shí),有的則在繼續(xù)完善,相信不久的將來(lái)就會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。3D打印將一次次突破人們熟悉的、歷史悠久的傳統(tǒng)制造技術(shù)瓶頸,推陳出新,為人類(lèi)以后的制造創(chuàng)新提供一個(gè)更加廣闊的舞臺(tái)。桌面級(jí)3d打印機(jī)哪個(gè)品牌好