3D打印技术的优缺点

发表于 2016-3-25 02:25:56 显示全部楼层 0 5935

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   所谓3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。现正逐渐用于一些产品的直接制造,比如家具、建材,甚至是房子。在3D打印时代,很多天马行空的创意设计都能成为现实的家居产品,然而从目前的状况来看,既有优点也有不足。

优点一:效率高修改成本低
对于一般要求较低、专业性不强的部件,3D打印可以满足要求,设计师能通过这种方法将电脑上的图形快速转换成物理实物模型,方便对设计和功能进行验证,缩短产品开发周期,及时发现问题。如果用传统方法,需要经过绘图、工艺设计、模具制造等多个环节,花费较多的时间和较高的成本。

优点二:想象空间大设计局限小
3D打印相比传统制造的优势,包括制造速度快,一次性完成而非分步优化,产品形状想象空间更大,可以用软件做出传统制造不方便完成的形状。此外,修改成本小,只需要在软件中修改部分参数,就可以快速生产出新版。3D打印技术也可以帮助设计师突破传统设计的限制,使其能够完整地展现其灵感。未来一段时间,3D打印会在电子消费品、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意等领域爆发。

缺点一:材料性能差质量不高
首先是材料性能差,强度、刚度、机械加工性等都远不如传统加工方式。房子、车子固然能“打印”出来,但是否能抵挡得住风雨,是否能在路上顺利跑起来,这些都是有待考证的问题。另外,由于采用层层叠加的增材制造工艺,层和层之间的黏结再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,这意味着在一定外力条件下,打印的部件很可能会散架。虽然现在出现了一些新的金属快速成型技术,但是要胜任大部分机械用途,比如要承力、传递扭矩等,或者进一步机加工的话,还不太可能,充其量只能做原型使用,不能作为功能性部件。

缺点二:材料局限成本高
其次是材料局限,成本高。目前供3D打印机使用的材料非常有限,主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。如果真要打印房屋或汽车,光靠这些材料是远远不够的,金属构件,恰恰是3D打印的软肋。 还有一个精度问题。由于分层制造存在台阶效应,每个层次虽然很薄,但在一定微观尺度下,仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”,如果需要制造的对象表面是圆弧形,那么就会造成精度上的偏差。还有些工艺需二次强化处理,当表面压力和温度同时提升时,3D打印的杰作必然会引起材料的收缩与变形,造成精度降低。


所谓3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。现正逐渐用于一些产品的直接制造,比如家具、建材,甚至是房子。在3D打印时代,很多天马行空的创意设计都能成为现实的家居产品,然而从目前的状况来看,既有优点也有不足。

优点一:效率高修改成本低
对于一般要求较低、专业性不强的部件,3D打印可以满足要求,设计师能通过这种方法将电脑上的图形快速转换成物理实物模型,方便对设计和功能进行验证,缩短产品开发周期,及时发现问题。如果用传统方法,需要经过绘图、工艺设计、模具制造等多个环节,花费较多的时间和较高的成本。

优点二:想象空间大设计局限小
3D打印相比传统制造的优势,包括制造速度快,一次性完成而非分步优化,产品形状想象空间更大,可以用软件做出传统制造不方便完成的形状。此外,修改成本小,只需要在软件中修改部分参数,就可以快速生产出新版。3D打印技术也可以帮助设计师突破传统设计的限制,使其能够完整地展现其灵感。未来一段时间,3D打印会在电子消费品、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意等领域爆发。

缺点一:材料性能差质量不高
首先是材料性能差,强度、刚度、机械加工性等都远不如传统加工方式。房子、车子固然能“打印”出来,但是否能抵挡得住风雨,是否能在路上顺利跑起来,这些都是有待考证的问题。另外,由于采用层层叠加的增材制造工艺,层和层之间的黏结再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,这意味着在一定外力条件下,打印的部件很可能会散架。虽然现在出现了一些新的金属快速成型技术,但是要胜任大部分机械用途,比如要承力、传递扭矩等,或者进一步机加工的话,还不太可能,充其量只能做原型使用,不能作为功能性部件。

缺点二:材料局限成本高
其次是材料局限,成本高。目前供3D打印机使用的材料非常有限,主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。如果真要打印房屋或汽车,光靠这些材料是远远不够的,金属构件,恰恰是3D打印的软肋。 还有一个精度问题。由于分层制造存在台阶效应,每个层次虽然很薄,但在一定微观尺度下,仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”,如果需要制造的对象表面是圆弧形,那么就会造成精度上的偏差。还有些工艺需二次强化处理,当表面压力和温度同时提升时,3D打印的杰作必然会引起材料的收缩与变形,造成精度降低。
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