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3D打印与快速成型!您真的分清了吗?

发布时间:2017-07-11 22:08  来源:搜狐新闻   浏览量:

相信有很多人都傻傻分不清楚--3D打印与快速成型,至今也没有一篇文章能够全面、完整地对3D打印和快速成型进行解析,让人们真正认识和了解“什么是3D打印?”、“什么是快速成型”?

一、定义

快速成型的定义:

快速成型(Rapid Prototyping,简称RP),诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种新型技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

3D打印定义:

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”或者“三维打印”,显得比较生动形象,但是实际上,“3D打印”或者“三维打印”只是快速成型的一个分支,只能代表部分快速成型工艺。

二、区别

3D打印机是快速成型机的简单版本。损失较少,能力较差。

快速成型是汽车和飞机行业多年来一直使用的常规方法。

一般来说,3D打印机紧凑且小于RP机器。它们非常适用于办公室。他们使用更少的能量和更少的空间。它们被设计用于由尼龙或其他塑料制成的真实物体的低体积再现。这也意味着3D打印机制造更小的部件。

快速成型机在一侧至少有10英寸的建筑室,3D打印机的侧面不到8英寸。然而,3D打印机能够实现快速成型机的所有功能,例如验证和验证设计,创建原型,信息的远程共享等。

因此,3D打印机易于处理并且便于维护。您可以在市场上购买这些DIY套件,并建立自己。它比专业的快速成型机便宜,1000美元以下您可以拥有一台3D打印机。而专业的快速成型设计成本至少为5万美元。

3D打印机不如快速成型机那么准确。由于其简单性,材料选择也受到限制。

三:几种主流快速成型工艺的成型原理及优缺点

1. 造择性激光烧结(SLS——Se1ected Laser Sintering)

使用SLS设备,可以直接制造金属模具和注塑模具的异形热流道系统,其硬度可达较高洛氏硬度,性能达到锻件级别, 也可以直接制造特殊、复杂功能零件。正是由于SLS技术的小批量特殊、复杂功能件的快速制造能力,且可以多个零件一次性成型制造,实现多品种、个性化的小批量快速制造,使该种技术在航空航天、军工、汽车发动机测试和开发、医疗领域得到了广泛的认可和应用。

2. 真空灌注成型快速模具(VCM——Se1ected Laser Sintering)

也叫“真空注型复模”,即利用原有的样板, 在真空状态下制作出硅胶模具,并在真空状态下采用PU 材料进行浇注,从而克隆出与原样板相同的复制件,是一种最常用的快速模具技术,通过这种技术,可以生产出满足各种功能特性的类似工程塑料的产品,同时可以进行小批量生产。

一般一套VCM硅胶模具可以复制20套产品,尤其适合中小型、精细件的复制,比如仪器仪表、汽车零配件制造行业。这种加工工艺可以满足在产品试制过程中的应用,时间短,成本低,速度快。

通常工艺流程是:3DP/SLA快速成型(手板、原型制作)-----VCM真空注型机(快速模具制作)------小批量复制、生产

3. 低压反应注射成型 (Reaction Injection Moulding,RIM)

又名“低压灌注”,是应用于快速模制品生产的一项新工艺,它将双组份聚氨酯材料经混合后,在常温、低压环境下注入快速模具内,通过材料的聚合、交联、固化等化学和物理过程形成制品。由于所用原料是液体,用较小压力即能快速充满模腔,所以降低了合模力和模具造价,特别适用于生产大尺寸、大面积的制件,比如汽车保险杠、仪表台、尾翼等。 一套RIM模具可以复制200件产品,已在汽车研发试制、仪器仪表、雕塑创意、建筑设计等领域得到运用。

【责任编辑:毛润】

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