大型塑料3D打印領航機械建模
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塑膠與三維打印擁有 緊密的關聯,原材料層面最火爆包含PLA原材料,具備相對性較低的打印挑戰。別的復合材料可用以更高級的運用,并具備更強的物理性能。
三維打印領域領跑的解決方法之一是大中型三維打印。塑膠產品的大中型三維打印機關鍵根據熔化擠壓技術,加工工藝靠譜,便于應用和維護保養。
如今出現了一個顯著的話題討論:大中型三維打印的主要用途在哪兒,應用大中型三維打印有哪些好處呢?
?設計方案與定義模型
針對設計方案行業而言,規格常常限定了產品設計的迅速制造,擁有大中型零件迅速三維打印的可行性分析,這促使設計方案的念頭能夠 快速轉換為實際,而且運用到各種各樣商品中。后期制作能夠 促使最后的實體模型更貼近商品。
優勢:減少得到全規格原形的時間。這些根據傳統式方法制造實體模型的技術,包含木料、泡沫塑料、玻纖的應用不但用時,并且還價格昂貴。大中型三維打印技術不但降低成本,還能夠完成隨意斜面的與眾不同幾何圖形樣子,而且能夠 加快設計方案迭代更新的全過程。
合適方式:能夠 一次性三維打印進行,或是打印成好多個一部分,隨后拼裝而成。
?游戲娛樂與廣告宣傳
根據大中型三維打印技術能夠 建立與眾不同的營銷推廣和宣傳策劃原素。在沒有三維打印技術以前,這一領域的基本上全部的零件和展現品全是手工制做的。與傳統手工藝對比,規模性三維打印大大減少了人力人力資本,節約了時間和成本費。而且,三維打印技術還催產了游戲娛樂與廣告業設計商品的隨意藝術創意。
?工業生產制造
工業生產制造行業也在引進大中型三維打印技術,大中型三維打印與工業生產制造的融合不但很有可能,并且有可能處理與眾不同的挑戰。
?模具與生產制造
三維打印出示了生產制造一種或多種多樣訂制產品設計的合理方式 。為了更好地制造最后零部件,能夠 根據三維打印來獲得大中型模具,并作為復合結構的最后專用工具。一旦將環氧樹脂注入到模具中,就產生最后零部件。在歷經生產加工和梳理后安裝在跑車上。
優勢:與傳統式的非三維打印方式 對比,根據大中型三維打印技術能夠 大大縮短最后主要用途零部件的生產制造時間,與應用數控車床生產制造同樣的零件對比,還節約了非常多的成本費。
另一個非常好的事例,應用相近的大中型三維打印制作工藝了一個照明燈具控制面板的新設計方案。與應用CNC對比,減少了50%的生產制造時間,而且控制成本。
確實,三維打印技術為大中型模具制造產生了新的突破口。早在2014年震驚全世界的LocalMotors企業在IMTS當場三維打印詳細的電瓶車Strati,應用的三維打印機器設備BAAM是由美國能源部屬下的棕櫚嶺國家級實驗室(ORNL)開發設計的髙速大中型三維打印機器設備。
值得一提的是,BAAM技術還被用以三維打印潛艇,它是由特種部隊(NSWC)和Carderock單位的毀滅性技術試驗室(DTL)精英團隊開發設計的。該精英團隊于2016年8月開始工作,根據應用大中型工業生產三維打印機-大規模增材制造機器設備(BAAM)來生產制造潛艇的六個碳纖維材料零件,隨后拼裝成30英尺長的潛艇。相近尺寸的潛艇花銷達到80萬美金,大約必須3到5個月才可以生產制造結束。而根據三維打印,制造成本費劃算了90%,值得一提的是,還節省了生產制造時間。
乃至是工程項目機械制造業那樣的傳統產業像volvo工程建筑,東風康明斯等也在探尋三維打印對其生產制造和業務流程產生的“美”,怎樣能更迅速,更降低成本的開發商品。
英國棕櫚嶺國家級實驗室(ORNL)與英國機器設備制造研究會、我國液體研究會等組織合作開發了全世界第一臺三維打印挖機。在這里臺挖機中包含了三個由三維打印機器設備立即制造的零部件:汽車駕駛室、動臂和換熱器。發掘機動性肱骨長約2.一米,凈重約為181Kg,是由ORNL新開發設計的大中型金屬材料零件三維打印機器設備制造的,打印原材料為降低成本的金屬材料,動臂在設計方案時早已為液壓機零件預埋好內嵌的安全通道。挖機的汽車駕駛室是由美國伊利諾伊大學厄本那香檳分校的學員工程項目設計部門設計方案的,汽車駕駛室選用了仿生技術,設計構思來自于自然界里彎拱的樹技,汽車駕駛室凈重約68Kg,設計部門表明這一汽車駕駛室對比傳統式方案設計的汽車駕駛室減脂25%,另外抗壓強度是能夠 確保的。汽車駕駛室是由ORNL試驗室的BAAM(大幅度幅面增材制造)三維打印機器設備和碳纖維材料提高復合材料制造的。
這些制造業原本要花上億的資產才可以起動的新設計產品與產品研發,要消耗兩年的時間才可以徹底走向市場的商品,如今根據三維打印所花銷的成本費僅僅原先的零頭,而時間又可以獲得極大地減少。
近期,普渡大學復合材料制造和仿真模擬管理中心,Thermwood企業,運用復合材料工程項目(ACE)和TechmerPM的協同精英團隊完成了根據三維打印PSU復合材料模具來完成直升飛機零部件的制造目地。
據統計,這可能是碳纖維材料提高PSU塑膠初次取得成功地運用到三維打印加工工藝。根據Thermwood的大中型增材制造(LSAM-LargeAdditiveManufacturing)對系統直升飛機的模具開展了一次性三維打印與機械加工工藝流程。Thermwood開發設計的LSAM系統軟件是增材制造加工工藝與機械加工鉆削加工工藝的恰當融合,由三維打印進行不光滑的實體模型輪廊,根據應用CNC數控車床將零件加工到精準規格,在三維打印的全過程中就可以同歩相互配合機械加工鉆削的應用,這款用以制造直升飛機零件模具的大中型三維打印機的修建容積為10×20英尺。
一般 而言,完成大中型三維打印,機器手不能缺。帶機器手的三維打印除開Thermwood,也有BAAM、MX三維、Thermwood、BranchTechnology、三維Systems、LittleArm、ArevoLabs,及其Stratasys。
而BAAM系統軟件在2016年就被英國棕櫚嶺國家級實驗室內設的風力水可技術公司辦公室用于制造了一款極大的風電葉片模具。葉子模具長達13米由BAAM系統軟件分批號打印出去。依據三維科學研究谷的市場調研,與Thermwood相近的是模具都采用了碳纖維材料復合材料三維打印技術,不一樣的是BAAM系統軟件的三維打印工作中進行后,葉子上邊被遮蓋了一層玻纖聚酰亞胺薄膜以得到光滑的表層,而Thermwood采用的是根據機械加工的方法除去不必要的塑膠材料以得到精準的模具表層。
但是,在集成化三維打印與鉆削生產加工塑膠材料于一臺機器設備層面,Thermwood能夠 稱之為領域的先驅者。但就三維科學研究谷的市場調研,早已有大量的企業看中大中型塑膠制品的混和生產加工。西班牙生產加工權威專家CMS與2017年9月公布與法國Fraunhofer數控車床和成形技術研究室(FraunhoferIWU)創建了新的合作方關聯,并合作開發熱固性復合材料的三維打印與五軸切削生產加工的混合器。FraunhoferIWU將與CMS緊密配合,開發設計CMSKreator,該系統軟件將融合三維打印和機械加工制造出高質量熱固性復合材料零件。CMSKreator將會出現一系列的配備和規格,并可容下各式各樣的根據熱固性塑料的原材料。三維科學研究谷掌握到,這款機器設備能夠 在很多行業和領域獲得運用,并將朝向制造精細原形乃至獨特的零件生產制造。
除開熔化擠壓技術,及其熔化擠壓技術與機械加工技術的融合,此外一家來源于非洲的企業Massivit則是施展了自身的招式,其大中型全新升級三維打印機器設備名叫GDP,是GelDispensedPrinting(疑膠打印)的簡稱,這類技術有點兒類似FDM和SLA技術的復合型,打印速率很快,并且可以打印出十分大的目標。
與光固化機全過程中所應用的液體環氧樹脂不一樣的是,GDP技術打印的原材料是?ㄠ?狀的,由于打印的是疑膠因此 比液體的干固速率要快。此外打印的層薄厚大,再再加上疑膠自身能夠 得到自支撐點,因此 在打印全過程中基本上不用支撐點原材料,這也降低了后期制作支撐點原材料的勞動量,而且節省三維打印機打印支撐點原材料的時間。如同文章正文中所提及的,大中型三維打印能夠 用以游戲娛樂和廣告業,Massivit已參加了好幾個知名品牌的工程項目宣傳策劃,包含sony的廣告宣傳和憤怒的小鳥的捉鬼敢死隊影片宣傳策劃。過去這種游戲道具和宣傳策劃用具借助手工制作步驟包含手工雕刻泡沫塑料塊那樣的方法來進行,用時又費勁。而三維打印是一個智能化的全過程,容許很多的人性化和本土化制造方法,十分迎合廣告宣傳和營銷推廣中時間急迫而人性化又十足的要求。
可以說,三維打印領域的發展趨勢正愈來愈向大家表明大量的關于胖子產生的同花順。
來源于:三維科學研究谷

