3D打印工业设计模型(一)

    3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命。3D打印技术在工业领域的应用,重点是解决传统制造技术无法解决的高难度、复杂的、个性化设计制造的难题。

   工业领域 3 D 打印应用发展迅速,通用电气 (GE)、西门子、波音公司等投入大量资金发展3D打 印业务。GE涡轮螺旋桨发动机(ATP)近三分之一的 部件由3D打印完成,西门子完成对3D打印燃气涡轮机 叶片的发动机测试,空客A380客机装载首个3D打印主 飞行控制液压元件成功试飞,雷诺卡车使用金属3D打 印技术制造出四驱发动机的原型,奔驰推出首个铝3D 打印汽车恒温盖。

3D打印技术可以实现大规模的个性化生产,可以制造出传统生产技术无法制造出的产 品。3D打印技术改变了金属、塑料等原料传统的加工、装配模式,实现了随时、随地、按需进行生产,是促进制造业全面升级、实现工业刀、促进工业设计发展的重要因素。
 
3D打印工业设计模型(一)
 
 

1、在设计方面

 

1.1概念模型、功能原型的制作。在工业设计的流程中,需要反复制作不同作用和类型的零件、模型,传统的方法有着制作周期长、劳动强度高 、精度差 、成本高等诸多缺点,而使用打印技术可以快速 、轻松 、精准 的得到所需的零件 、模型 。
1.2工业设计过程中所需工具的制作。工业设计是一个充满创造力活动 ,不同的产品 、 不同的设计师在设计过程中需要用到各种各样的器材和工具来辅助 ,这些工具大多数都是 设计师根据需要自行制作 。这时可以通过3D打印机完成 ,而不是耗费大量的时间、精力通过各种加工方式去制作 。3D打印设备在工具制作上不仅可以缩短时间 ,降低成本 ,还可以构造出结构更加精密 、质量更加轻盈 、更加符合人体工程学的产品,大幅度提高设计 的效率 。
1.3 小批量产品生产 。随着打印技术的发展 ,其打印成本和打印时间进一步下降 ,可以打印的材料 、方式不断丰富 ,使其在小批量产品生产上与传统加工制造工艺相比 ,有着生产流程短 、时间少 、成本低等巨大优势 ,而且不受时间 、空间 、机床、模具的限制 ,只要有需要便可以随暂停生产 ,对设计进行修改 ,解除了传统制造业的技术 、成本 、工期等限制 ,这样设计的产品不但快速而且灵活的得以生产。
 
3D打印工业设计模型(一)
 

2、在材料方面

 

2.1在3D打印技术的不断发展中,其涉猎的领域十分 广阔,当前的 3D 打印技术能够实现上百种原料的打 印,包含了航天、建筑、医疗、玩具、珠宝等多个领域。 这体现了3D打印材料的多样化特点。
2.2 3D打印技术根据成型技术的不同可以分为下表几个类别
成型技术
基本材料
SLS选择性激光烧结
热塑性塑料,金属粉
SLM选择性激光熔化
合金
SLA光固化
光敏树脂
DMLS直接金属激光烧结
尼龙以及合金
FDM熔融沉积
热塑性塑料,蜡