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3D打印技术的优势及应用

来源:          发表时间:2020-03-17 16:32:52

3D打印技术是目前很先进的一款打印技术,这款技术不受制作形状的限制,可以有效的改善产品的设计,对于生产上,不会增加生产成本,制作周期短等优势。3D打印技术在各行各业的应用是比较广泛的,比如建筑行业、医疗行业、汽车制造行业、传统制造行业等,都是可以使用到这款技术的,下面详细的为大家介绍下。


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一、3D打印技术的优势
 
1、设计空间无限
 
传统制造技术和工匠制造的产品形状有限,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如,传统的木制车床只能制造圆形物品,轧机只能加工用铣刀组装的部件,制模机仅能制造模铸形状。而3D打印机可以突破这些局限,开辟巨大的设计空间,制造出传统工艺难以加工甚至无法加工的产品。
 
2、改善产品设计
 
原型是产品的初稿,它有助于设计师、工程师和制造商进行多重反复的检查,真切地体验产品的外观、手感。传统的原型是利用泡沫或黏土进行手工制作,通过3D打印快速创建概念模型,设计者和客户之间能够更好的交流。在传统的工业制造,如果一个设计概念在制成产品之后存在缺陷,企业需要承担大量材料的浪费成本。而利用3D打印技术制作概念模型,能够快速调整最初的设计并不断改进。
 
3、多样化生产不会增加成本
 
就传统制造而言,物体形状越复杂,制造成本越高。但对于3D打印机而言,制造形状复杂的物品其成本并不会相应增长。另外,传统的制造设备功能较少,做出的物品形状种类有限。一台3D打印机可以打印不同的形状,它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。这种制造多样化而不增加成本的打印将从根本上打破传统的定价模式,并改变我们整个制造业成本构成的方式。
 
4、产品无需组装
 
3D打印具备一体成形的特点,这样对减少劳动力和运输方面的花费有显著的帮助。传统的大规模生产是建立在产业链和流水线基础上的,在现代化工厂中,机器生产出相同的零部件,然后由工人进行组装。产品组成部件越多,供应链和产品线都将拉得越长,组装和运输所需要耗费的时间和成本就越多。而3D打印一体化成形的特点,无需再次组装,从而缩短供应链,节省在劳动力和运输方面的花费。
 
5、缩短交付时间
 
3D打印因为可以根据人们的需求进行打印,这种即时生产将大大减少企业的库存量,使得企业能够根据用户的需求来启动3D打印机,制造出定制的产品来满足客户需求,所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品可以按需就近生产,那么这种零库存、零时间交付的生产方式还可以减少长途运输的成本。
 
6、制造技能门槛降低
 
传统的制造机器需要熟练的专业人员进行机器调整和校准,培养一个娴熟的工人往往需要几年的时间。而3D打印机所需要的操作技能将比传统设备少很多,因此3D打印的出现将显著降低生产技能的门槛。这种摆脱原来高门槛的非技能制造业,将进一步引导出众多新的商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供打印服务。
 
二、3D打印技术的应用
 
1、建筑设计
 
在建筑业里,工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型,这种方法快速、成本低、环保,同时制作精美。完全合乎设计者的要求,同时又能节省大量材料。
 
2、医疗行业
 
西安市红会医院借助3d打印技术实现西北首例多孔型钛金属骨植入假体治疗强直性脊柱炎患者骨折脱位患者治疗。
 
3、汽车制造业
 
不是说你的车是3D打印机打印出来的(当然或许有一天这也有可能),而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时,会将一些非关键部件用3D打印的产品替代,在追求效率的同时降低成本。
 
4、传统制造业
 
传统制造业也需要很多3D打印产品,因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产,所以制造业利用3D技术能带来很多好处,甚至连质量控制都不再是个问题。
 
5、科学研究
 
美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描,利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型,不但保留了原化石所有的外在特征,同时还做了比例缩减,更适合研究。
 
6、产品原型
 
比如微软的3D模型打印车间,在产品设计出来之后,通过3D打印机打印出来模型,能够让设计制造部门更好的改良产品,打造出更出色的产品。
 
7、文物保护
 
3D打印技术在复原并保存历史文化方面具有重要意义,能还原文物的真实性,记录这些文物曾经遭受灭顶之灾的历史,有效避免了人类的历史记忆被抹杀。

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