English
3D打印工業(yè)設(shè)計模型（一）
3D打印技術(shù)作為具有前沿性、先導(dǎo)性的新興技術(shù)，正在使傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝發(fā)生深刻變革。3D打印技術(shù)將以其革命性的“制造靈活性”和“大幅節(jié)省原材料”在制造業(yè)掀起一場革命。3D打印技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，重點(diǎn)是解決傳統(tǒng)制造技術(shù)無法解決的高難度、復(fù)雜的、個性化設(shè)計制造的難題。
工業(yè)領(lǐng)域 3 D 打印應(yīng)用發(fā)展迅速，通用電氣 （GE）、西門子、波音公司等投入大量資金發(fā)展3D打 印業(yè)務(wù)。GE渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)（ATP）近三分之一的 部件由3D打印完成，西門子完成對3D打印燃?xì)鉁u輪機(jī) 葉片的發(fā)動機(jī)測試，空客A380客機(jī)裝載首個3D打印主 飛行控制液壓元件成功試飛，雷諾卡車使用金屬3D打 印技術(shù)制造出四驅(qū)發(fā)動機(jī)的原型，奔馳推出首個鋁3D 打印汽車恒溫蓋。
3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的個性化生產(chǎn)，可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法制造出的產(chǎn) 品。3D打印技術(shù)改變了金屬、塑料等原料傳統(tǒng)的加工、裝配模式，實(shí)現(xiàn)了隨時、隨地、按需進(jìn)行生產(chǎn)，是促進(jìn)制造業(yè)全面升級、實(shí)現(xiàn)工業(yè)刀、促進(jìn)工業(yè)設(shè)計發(fā)展的重要因素。
1、在設(shè)計方面
1.1概念模型、功能原型的制作。在工業(yè)設(shè)計的流程中，需要反復(fù)制作不同作用和類型的零件、模型，傳統(tǒng)的方法有著制作周期長、勞動強(qiáng)度高 、精度差 、成本高等諸多缺點(diǎn)，而使用打印技術(shù)可以快速 、輕松 、精準(zhǔn) 的得到所需的零件 、模型 。
1.2工業(yè)設(shè)計過程中所需工具的制作。工業(yè)設(shè)計是一個充滿創(chuàng)造力活動 ，不同的產(chǎn)品 、 不同的設(shè)計師在設(shè)計過程中需要用到各種各樣的器材和工具來輔助 ，這些工具大多數(shù)都是 設(shè)計師根據(jù)需要自行制作 。這時可以通過3D打印機(jī)完成 ，而不是耗費(fèi)大量的時間、精力通過各種加工方式去制作 。3D打印設(shè)備在工具制作上不僅可以縮短時間 ，降低成本 ，還可以構(gòu)造出結(jié)構(gòu)更加精密 、質(zhì)量更加輕盈 、更加符合人體工程學(xué)的產(chǎn)品，大幅度提高設(shè)計 的效率 。
1.3 小批量產(chǎn)品生產(chǎn) 。隨著打印技術(shù)的發(fā)展 ，其打印成本和打印時間進(jìn)一步下降 ，可以打印的材料 、方式不斷豐富 ，使其在小批量產(chǎn)品生產(chǎn)上與傳統(tǒng)加工制造工藝相比 ，有著生產(chǎn)流程短 、時間少 、成本低等巨大優(yōu)勢 ，而且不受時間 、空間 、機(jī)床、模具的限制 ，只要有需要便可以隨暫停生產(chǎn) ，對設(shè)計進(jìn)行修改 ，解除了傳統(tǒng)制造業(yè)的技術(shù) 、成本 、工期等限制 ，這樣設(shè)計的產(chǎn)品不但快速而且靈活的得以生產(chǎn)。
2、在材料方面
2.1在3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展中，其涉獵的領(lǐng)域十分 廣闊，當(dāng)前的 3D 打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)上百種原料的打 印，包含了航天、建筑、醫(yī)療、玩具、珠寶等多個領(lǐng)域。 這體現(xiàn)了3D打印材料的多樣化特點(diǎn)。
2.2 3D打印技術(shù)根據(jù)成型技術(shù)的不同可以分為下表幾個類別
|
成型技術(shù)
|
基本材料
|
|
SLS選擇性激光燒結(jié)
|
熱塑性塑料，金屬粉
|
|
SLM選擇性激光熔化
|
合金
|
|
SLA光固化
|
光敏樹脂
|
|
DMLS直接金屬激光燒結(jié)
|
尼龍以及合金
|
|
FDM熔融沉積
|
熱塑性塑料，蠟
|