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    3d打印的应用范围

    点击次数:14 更新时间:2020-10-19

    3D打印的应用范围涵盖汽车、航空航天、日常消费品、医疗、教育、建筑设计、玩具等各个领域,具有广阔的市场前景,下面我们就一起来了解一下什么是3D打印技术以及它的具体应用范围。

    3D 打印技术,也被称为增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术,是一项起源于20 世纪80 年代集机械、计算机、数控和材料于一体的先进制造技术。该技术的基本原理是根据三维实体零件经切片处理获得的二维截面信息,以点、线或面作为基本单元进行逐层堆积制造,最终获得实体零件或原型。增材制造区别于传统的减材(如切削加工)和等材(如锻造)制造方法,可以实现传统方法无法或很难达到的复杂结构零件的制造,并大幅减少加工工序,缩短加工周期,因此得到了世界各地科研工作者的广泛关注。

    3D 打印技术最早应用于各类原型的快速制造,故在早期也被称为快速原型技术(Rapid Prototyping,RP)。早期的3D打印技术由于材料种类的限制,大多使用有机高分子材料,其机械、化学性能大多难以满足实际应用的需求。随着材料技术与装备技术的发展,该技术在终端零件制造的领域的应用越来越多。

    3D打印的技术原理大体上分为四个方面:①打印物图像信息的搜集及数据化;②图像数据信息的处理和转化;③利用数据信息进行3D打??;④打印物的后期处理和性能评估。下面为大家介绍一下3它们在各个领域的应用。

    1、3D打印在产品研发中的应用

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    现在正面临产品的生命周期越来越短的现状,3D打印快速成型技术与设计的模型结合给制造业界带来了巨大的影响,可以在不用模具和工具的条件下生成复杂的模型。作为一种新产品开发的重要手段,3D打印快速成型技术可快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的模型,不仅缩短了开发周期,而且降低了开发费用,从而可以对设计的产品进行快速评价、修正,极大地推进了研发效率,避免了产品研发失败的风险,从而提高了企业竞争力。3D打印打破传统的局限性,打开了一个全新的制造可能性的世界。

    2、3D打印制造特殊辅助工具

    通过3D打印来制造辅助工具,特别是对于一些需求量小、精度要求高、有接触面有弹性需求的工具来说,可以最大化节省生产经费。

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    3、3D打印在直接用途零件中的应用

    三维扫描和3D打印的结合,完成了从设计到制造的解决方案。

    简单又高效。

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    4、3D打印在建筑中的应用——减少对时间和劳动密集型模型的依赖

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    5、3D打印在医疗行业的应用——为医疗行业从业人员增加确定性与信心

    3D打印在骨科方面的应用主要有以下七个方面:①术前规划,如术前病变模型的打印制作;②制作手术导航模板,辅助手术的精准进行;③定制个性化假体与内植物;④定制外固定支具;⑤新型手术器械的开发,满足特殊疾病和患者的需求;⑥组织工程支架,有利于再生医学的个性化应用;⑦药物研发、释放和剂型的研究。3D打印技术有异于传统的削材及铸造技术:不仅使产品的物理结构发生变化,还能根据个性化需求定制,实现材料与病变部位的完全匹配,同时可携带细胞及生物活性微球进行骨缺损部位的原位打印。这些特点决定了该技术在生物医学领域有广阔的应用前景。


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    6、3D打印在档案发展中的应用

    3D打印技术的应用可以帮助档案管理工作中对实体档案的管理和研究,在我国学界的研究中,3D打印技术的特色应用为实物档案的抢救、复原、展览等方面作出了很大的帮助。对于受损严重的实物档案,不便于展览,可以运用3D 打印技术便可以复制原样,这样对于展览也有很大的帮助,即?;ち说蛋?,也让人们可以去更多的了解档案。

    7、3D打印技术在船舶领域的应用

    对于船舶行业来说,3D打印可以算得上是一门非常新的技术,就目前而言,实际应用虽然不多,但是技术在船舶领域还是有着较好的发展前景,可应用的范围也较大。例如,在船舶设计阶段制作用于验证和改进设计的模型;一些小批量、定制型船舶配套产品的制造;运营阶段备件的供应;舰载无人机、无人艇,甚至小艇的制造等。

    8、3D打印技术在铁路领域的应用

    目前,3D打印技术在铁路领域的应用主要集中在对轨道车辆零部件的生产制造方面。利用3D打印技术生产储备零部件时,采用选择性激光烧结、选择性激光溶化等附加技术,通过这些附加技术把感光板上的细小部件连接起来,构成已有形状的3D图。

    9、3D打印在土木工程中的实际应用

    在土木工程方面,3D打印还为修补道路以及在桥梁和大坝上工作提供了巨大潜力。主要应用有:增强道路修复及弹性技术; 使用3D打印进行河流管理;改进嵌入式传感器; 增加桥梁建设的选择。

    10、3D打印技术在大型铸锻件领域的应用

    3D打印技术作为一种通用的零件加工手段,极大的摆脱了传统工艺方法对产品设计、生产周期、生产成本等生产要素的束缚,为传统制造业的转型升级开辟了一种新的思路。3D打印技术在大型铸锻件生产领域有很大的发展空间,金属3D打印技术在大型铸锻件的制造及修复领域发挥了重要作用,非金属3D打印技术改进了大型铸件生产工艺,实现了降本增效、缩短生产周期、提高铸件质量。从目前3D打印技术的发展情况来看,3D打印技术在大型铸锻件领域的应用还需要经历一个由小型到大型,由非关键部位到关键部位,由普通零件到重要零件的发展过程。目前,我国大型铸锻件行业处于产能严重过剩、低端产品恶性竞争,高端产品受制于人的不利局面。采用传统的方法对大型铸锻件生产工艺进行改进已不能有效降低生产成本、提高零件质量、缩短生产周期、拓展市场空间。因此必须引进新的技术和方法才能大幅提高我国大型铸锻件行业的竞争力。

    11、3D打印技术在非工业领域的应用-制鞋行业

    3D打印技术在鞋子的设计、生产以及个性化定制方面快速发展,应用方向已趋于明显,国内外众多一线运动品牌、鞋厂、模具厂已经采用3D打印技术进行鞋底模设计和量产。我们知道,传统的鞋子研发模式,是一双新款的鞋子在生产前,须经过设计、开模等工序,以往鞋底开模制造最快也要一周时间,如果实际模型的效果不好,就必须重新设计开模,每一次修改又需要两三天时间。而一次开模的费用动辄几千元甚至上万元。3D打印技术不需任何模具或机械加工,开发流程更直观高效,打印鞋底、鞋跟只需两三个小时。它对于制鞋行业发展意义重大,最突出表现为大大缩短了样品开发时间,同时提高了样品的精准度。

    12 3D打印技术在非工业领域的应用-艺术品行业

    3D打印打破传统的局限性,打开了一个全新的制造可能性的世界。

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