還不知道3D印表機怎麼用!看看這篇文章就知道了
近年來,3D列印在產品設計與原型開發中應用的趨勢越來越明顯。我們熟知的工業包裝、汽車、燈具、航天製造等領域中都或多或少地看見了3D列印的身影。
而隨著行業應用的不斷深入,3D列印的應用肯定不僅限於此,正如盧秉恆教授所說「未來3D列印產業將逐漸成為各行各業產品開發的利器」。
3D列印在產品設計與原型開發中應用一般有兩類:
一、原型設計開發驗證
二、3D列印零部件的應用
原型設計開發驗證
01
3D列印產業興起後讓不少設計和生產者開始選擇使用3D列印去替代傳統的工業產品製造工藝。3D列印能夠被設計生產者接受並受寵的原因自然離不開其能所能節省的成本和時間。
一個產品從前期的構思設計研發,測試到最終定稿生產需要經歷無數次測驗。
傳統手板製作、開模製作採用雪弗板激光雕刻、CNC加工等方式,周期比較長、而且製作過程中會產生大量的浪費。
如果遇到工藝比較複雜的,製造過程還會有技術難度以及花費更多的時間。
而3D列印技術一次成型,無需考慮任何夾具設計模具,在工藝上可以完成更複雜的結構造型,節省材料成本,縮短周期,更快投入市場。最重要的是,更適合小批量個性化定製產品。
(門把手3D列印原型件)
(燈罩3D列印原型件)
3D列印零部件的應用
02
在不少產品開發設計中,也不乏在設計開發零部件時直接採用3D列印的方案,也就是說生產中直接在產品上使用3D列印零部件。
一般考慮使用3D列印的部件多為承重要求不高、原創設計結構較複雜,功能上有特殊要求或者尺寸很大,傳統方式的設備無法完成的一些零件。
在和不少設計者的溝通中閃妹了解到,很多情況下開發設計中需要考慮製造成本、重量問題還有研發生產周期,這種時候3D列印便成了最優選擇。
例如國產民航機C919裝載了28個3D列印鈦合金零部件,分別應用在C919前機身和中後機身的登機門、服務門以及前後貨艙門上,以實現機身減重的需要。
(C919 3D列印零部件)
除了金屬,光固化列印外,FDM工業化發展也將成為趨勢,雖然FDM在精度和承受力有些局限性,但現在也有不少設計者運用其進行設計開發,尤其在高校實驗中比較普遍。
例如,西安交通大學機器人隊在機器人設計中使用了大量的3D列印異形輔助零件。
(西交大機器人3D列印件應用)
浙江大學Hello World隊也在無人機機器人的連接結構件上,撥彈片裝置上使用3D列印件以節省製作成本,減輕重量。
(浙江大學Hello World隊3D列印件應用)
3D列印技術的應用輔助解決了傳統工藝製作中面臨的部分技術難題。無論是測驗還是直接使用,3D列印作為新的補充方式,都有效地優化了產品開發流程。
我們不可否認3D列印在產品開發應用方面取得了重大進展,但仍在不少領域受限於材料性能等,不過閃妹相信隨著我們不斷地探索研究,3D列印在精度上,強度上會有更多的改進,開發出更多的材料,使得3D列印在產品設計與原型開發中的應用會越來越深入。
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