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近幾年,3D打印技術(shù)在先進(jìn)制造和科研領(lǐng)域引起持續(xù)關(guān)注,其原因在于,該技術(shù)在快速制造復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度、滿(mǎn)足個(gè)性化定制加工、節(jié)省原材料等方面具有優(yōu)勢(shì)。使其在促進(jìn)“未來(lái)智造”的落地、促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型革新、下一代先進(jìn)制造的興起方面均提供了巨大機(jī)遇,甚至被認(rèn)為是第三次工業(yè)**的重要標(biāo)志技術(shù)之一。盡管如此,3D打印技術(shù)距離在工業(yè)和生活中的大規(guī)模應(yīng)用仍有相當(dāng)距離,面臨很多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。以3D打印技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)的變革性進(jìn)步,將是一個(gè)長(zhǎng)期的歷程,同樣會(huì)經(jīng)歷初期的熱潮、遇阻后的冷卻、行業(yè)持續(xù)修煉“內(nèi)功”、逐漸走向成熟并**終可能助力制造和生活方式的改變。筆者過(guò)去幾年在3D打印領(lǐng)域開(kāi)展了一些研究工作,主要關(guān)注了功能納米材料3D打印和應(yīng)用,并與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行了合作,取得一定的成果(文末介紹)。在此過(guò)程中,也更清晰地感受到3D打印技術(shù)已經(jīng)和即將對(duì)科研和產(chǎn)業(yè)界的深遠(yuǎn)影響。未來(lái)擬致力于高性能打印材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用和新型打印系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)相關(guān)工作,力求掌握技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本文簡(jiǎn)介了我個(gè)人對(duì)該領(lǐng)域的初步了解和思考,以期洞悉3D打印技術(shù)的整體樣貌之一斑,不拘于科研論文的形式,但求與同興趣者交流。三維掃描儀(3D scanner)是一種科學(xué)儀器,用來(lái)偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀與外觀數(shù)據(jù);南昌的3D掃描儀公司地址
為什么還需要3D打印?主要原因是,傳統(tǒng)工藝并沒(méi)有解決所有零件生產(chǎn)問(wèn)題,一些結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜的零件,用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無(wú)法生產(chǎn)出來(lái)。拿3D打印鞋底來(lái)舉例,客官你好好看看鞋底的結(jié)構(gòu),前面的幾種傳統(tǒng)工藝確實(shí)無(wú)法生產(chǎn)出來(lái)。圖4.超復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鞋底033D打印的基礎(chǔ)原理動(dòng)腦筋理解以下幾句話(huà):再?gòu)?fù)雜的3D結(jié)構(gòu),如果將他切分為無(wú)數(shù)個(gè)切片,其每一個(gè)切片都是一張簡(jiǎn)單的圖片。3D打印就是基于上面這句話(huà)而發(fā)明的??聪旅鎴D片:圖5.一個(gè)粗糙的3D打印作品圖5中從加工痕跡可以看出,這個(gè)3D打印作品由很多層切片組成。很容易理解,其每一層切片的結(jié)構(gòu)是個(gè)簡(jiǎn)單的多角形。借著這圖很容易理解3D打印的工作過(guò)程:1.在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建成品的3D數(shù)字模型;2.將3D數(shù)字模型,切片為無(wú)數(shù)張圖片;3.從第一張切片開(kāi)始,用特定的材料繪制圖片,常見(jiàn)工藝是激光燒結(jié);4.疊加在前一張已繪制完成的切片上,用同樣工藝?yán)L制第二張切片,直至所有切片繪制完成。3D打印的過(guò)程,很容易讓人聯(lián)想起微積分思想:復(fù)雜的宏觀事物,可拆分為無(wú)數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單的微觀事物(微分過(guò)程),而反過(guò)來(lái)無(wú)數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單的微觀事物,可以組成一個(gè)復(fù)雜的宏觀事物(積分過(guò)程)。3D打印的基礎(chǔ)原理,就是微積分思想,這個(gè)結(jié)論讓人心里莫名地舒服。 河北3D掃描儀產(chǎn)品設(shè)備北京3D掃描儀生產(chǎn)廠(chǎng)家,河北莊水科技有限公司;
以?xún)?yōu)化每個(gè)步驟的生產(chǎn)效率。這正是3D掃描的用武之地。任何人都希望以低成本和短周期制造理想產(chǎn)品,工業(yè)用高精度3D掃描儀是其不可或缺的利器。工業(yè)用高精度3D掃描技術(shù)產(chǎn)品可應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期管理過(guò)程的不同階段,不論使用者在3D技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)如何,任何人都可使用。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段,設(shè)計(jì)師通常需要在CAD軟件中創(chuàng)建或重建復(fù)雜形狀。通常會(huì)采用反復(fù)試錯(cuò)的方法,如果使用的工具依舊是傳統(tǒng)的標(biāo)尺等方式,會(huì)造成大量迭代,拖延了上市時(shí)間。另一個(gè)難點(diǎn)是將您的設(shè)計(jì)從零開(kāi)始創(chuàng)建到CAD軟件中。這并非易事,因?yàn)槭止づc數(shù)字塑造是兩種完全不同的感覺(jué)。因此,原型可能會(huì)與您初的設(shè)想大相徑庭。有了高精度3D掃描儀,實(shí)際上,您可以設(shè)計(jì)出物理原型,對(duì)其進(jìn)行3D掃描,并將網(wǎng)格導(dǎo)出到CAD,從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。例如,零件市場(chǎng)行業(yè)面臨的一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)是得不到原始的CAD文檔。沒(méi)有原始的CAD文件,更換部件會(huì)遇到很多麻煩,但有了3D技術(shù),這些就不是問(wèn)題了。任何人都可以輕松使用。3D掃描儀重建部件,為后期使用保留3D模型。您真正需要的是那個(gè)實(shí)物,以獲取新部件嵌入時(shí)的定點(diǎn)和尺寸的3D數(shù)據(jù)。3D掃描的另一用途是競(jìng)品分析。使用手持式3D掃描儀使您能夠輕松、快速地分析您競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品。
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)。 湖南購(gòu)買(mǎi)3D掃描儀設(shè)備可以找河北莊水科技有限公司;
打印速度和成本是長(zhǎng)期制約3D打印企業(yè)發(fā)展的瓶頸,也是UNIZ自成立以來(lái)一直尋求突破的方向。從全球市場(chǎng)上來(lái)看,UNIZ的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是發(fā)明了高速光固化3D打印技術(shù)的美國(guó)Carbon3D和主打桌面級(jí)光固化3D打印公司Formlabs。從打印速度上講,UNIZ自主研發(fā)的“cUDP單向剝離液晶掩膜光固化技術(shù)”可以實(shí)現(xiàn)高打印速度1200mm/h,NP模式下仍能保持200mm/h,F(xiàn)ormlabs的速度只有20mm/h~50mm/h之間。更高的打印速度意味著3D打印的應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步拓展,給了更多應(yīng)用落地的可能。從成本上講,Carbon3D是基于投影儀原理做出了款高速光固化工業(yè)機(jī),UNIZ則是基于LCD原理做出了款桌面級(jí)高速光固化打印機(jī),成本比Carbon3D低50倍以上。李厚民舉了一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子:“在珠寶行業(yè),傳統(tǒng)的鑄造環(huán)節(jié)里需要刻蠟師先做好蠟?zāi)?,的刻蠟師一周以?xún)?nèi)只能做出2-3個(gè),人力成本高,制作周期長(zhǎng),UNIZ的3D打印機(jī)一次可打印出376個(gè)戒指模型,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)也降低了廢品率,提高了產(chǎn)品品質(zhì)?!贝送?,和其他新興領(lǐng)域一樣,3D打印正在經(jīng)歷技術(shù)進(jìn)步和成本下降的過(guò)程,這也是其加速市場(chǎng)滲透的必要條件。為了對(duì)3D打印市場(chǎng)形成更的方向把控,李厚民吸取中國(guó)在芯片領(lǐng)域吃的虧,形成了“材料+設(shè)備+服務(wù)”的全產(chǎn)業(yè)鏈模式。 貴州購(gòu)買(mǎi)3D掃描儀設(shè)備可以找河北莊水科技有限公司;南昌的3D掃描儀公司地址
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打印機(jī)作為常用的辦公設(shè)備之一,越來(lái)越多的公司都不斷采購(gòu)質(zhì)量的打印機(jī)。而普通的打印機(jī)只能打印出普通紙質(zhì)文件來(lái),但有時(shí)候需要打印3D建模物體,那就要用到3D打印機(jī)了。3D打印機(jī)是什么?說(shuō)的簡(jiǎn)單一點(diǎn),3D打印是斷層掃描的逆過(guò)程,斷層掃描是把某個(gè)東西“切“成無(wú)數(shù)疊加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后疊加到一起,成為一個(gè)立體物體。下面就和小編一起了解一下吧。3D打印機(jī)是什么3D打印機(jī)(3DPrinters)是一位名為恩里科·迪尼(EnricoDini)的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī),它不可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品。目D打印已經(jīng)成為一種潮流,并開(kāi)始廣泛應(yīng)用在設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其是工業(yè)設(shè)計(jì),數(shù)碼產(chǎn)品開(kāi)模等,可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)模具的打印,節(jié)約了很多產(chǎn)品到市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間。3D打印機(jī)工作原理3D打印機(jī)又稱(chēng)三維打印機(jī),是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中。 南昌的3D掃描儀公司地址