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标题: 浅谈3D打印技术的优点及缺点 [打印本页]

作者: fangliguo    时间: 2016-10-24 14:05
标题: 浅谈3D打印技术的优点及缺点
3D打印技术的优点

(1)节省材料。
不用剔除边角料,提高了材料的利用率,通过摒弃生产线而降低了成本;

(2)能制造出CNC无法加工的产品
能做到较高的精度和很高的复杂程度,可以制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件;

(3)有三维模型即可生产出产品
不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具,就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品;

(4)快速的制造出产品
它可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品研发周期;

(5)随时开机生产
3D打印无需集中的、固定的制造车间,具有分布式生产的特点;

(6)成型时间较短
3D打印能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃;

(7)可一体打印组装件
它能打印出组装好的产品,因此,它大大降低了组装成本,甚至可以挑战大规模生产方式。

3D打印技术的缺点

(1)与传统CNC加工相比:3D打印较快速,但产品表面、强度等有些差别
3D打印的产品与传统CNC加工相比:在表面、强度上等都有些差别,关键要取决于客户的需求及产品使用环境。
传统的CNC机加工产品,需要工程人员进行编程,再上机铣削加工,耗时较长,且一定要相关技术人员才能操作。加工出的产品表面较好,强度有保证。

目前,唯有3D打印技术与传统CNC减材制造的配合,才能使我们做产品更加的方便,成本也会降低,满足客户的需求。

(2)与注塑制造相比:成本高、工时长、强度较差
3D打印技术既然具有分布式生产的优点,那么相反,在规模化生产方面就不具备优势。目前,3D打印技术尚不具备取代传统制造业的条件,在大批量、规模化制造等方面,高效、低成本的传统注塑制造法更胜一筹。

现在看来,想用3D打印作为生产方式来取代大规模生产不太可能。且不说3D打印技术目前尚且不具备直接生产像汽车这样复杂的混合材料产品,即使该技术在未来取得长足进步,完全打印一辆车只怕要耗时好几个月,在成本上远远高于大规模生产汽车时均摊到每辆汽车上的成本。

所以,对于生产有大量刚性需求的产品来说,具有规模经济优势的大规模生产仍比重点放在“个性化、定制化”的3D打印生产方式更加经济。

(3)打印材料受到限制
3D打印技术的局限和瓶颈主要体现在材料上。目前,打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等,能用于3D打印的材料非常有限。

尽管已经开发了许多应用于3D打印的同质和异质材料,但是开发新材料的需求仍然存在,一些新的材料正在研发中。这种需求包含两个层面,一是不仅需要对已经得到应用的材料—工艺—结构—特性关系进行深入研究,以明确其优点和限制;二是需要开发新的测试工艺和方法,以扩展可用材料的范围。

(4)精度和质量问题
由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善,其打印成型零件的精度(包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度)、物理性能(如强度、刚度、耐疲劳性等)及化学性能等大多不能满足工程实际的使用要求,不能作为功能性零件,只能做原型件使用,从而其应用将大打折扣。

而且,由于3D打印采用“分层制造,层层叠加”的增材制造工艺,层与层之间的结合再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,而零件材料的微观组织和结构决定了零件的使用性能。






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