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制造業使用3d打印機有哪些用途?

目前為止,制造業使用3D打印機的實例中,絕大多數仍是用于打印試驗樣品。目的是為縮短產品開發進程的時間、降低生產成本,并且因為檢驗實物的次數增加,可獲得品質提升的效果。

3d打印機用途有哪些

今后使用3D打印機制造最終產品或部件的實例會不斷增加。在制造業中使用3d打印機主要有以下用途:

第一、產品繳納期縮短

設計三維化發展到現在,3D打印機的優點之一已經顯現出來,即設計數據幾乎可以直接用作制造數據使用。當然,在一次性大量生產相同形狀的產品時,盡管使用模具成型的方式在繳納期方面比較有利,但當數量不多時,則是3D打印機更具優勢。而且,即使是保守部件這類很難預知需要的個數以及訂購期的產品,在沒有庫存的情況下,也可以即時生產。

第二、容易定制產品

如果除去生成數據的工作量,制造個體形狀不同的物品和制造數個相同物品的生產時間基本上不變。產品、部件的體積或積層方向的高度決定了成型的時間。也就是說,和現有的制造手段相比,3D打印機在產品定制上具有壓倒性優勢。

因此,即使是產量難以確定或少量(或單品)生產的產品,都可以毫無懸念地進入銷售階段。如果對3D打印的這個特點加以利用,可生產出從來沒有過的汽車或智能手機,那么也就不難想象很多汽車廠商以及Google公司為什么趨之若鶩了。

再者,除了汽車或智能手機,用3D打印機制作的產品還涉及醫療領域。在醫療用途方面,很多產品的附加價值大幅提高。用3D打印機制作這些產品,可以讓顧客以比以前更低的價格享受到更適合自己的功能服務。

第三、3D打印機的間接應用

將3D打印機當作最終產品或部件的制造設備時,大致采取三種方法。(1)使用3D打印機直接制作產品的方法;(2)用3D打印機制作金屬模具等模型的方法;(3)先用3D打印機制作原型,然后復制獲得產品的方法。

3D打印機不僅可以直接成型,還可以采取先制作模具后成型,或者是先制作原型再復制等方法。特別是后面兩種方法,在材料的選擇上更加多樣化,但有時形狀的自由度可能會受損。

其中,用3D打印機制作金屬模具的模型,如射出成型用的模型(產品的嵌件),使用了樹脂或金屬材料。這些利用3D打印機制作模具(試驗樣品模型)之后再用模具成型試驗樣品的方法以前就有。現在已經開始試驗用3D打印機,制作實際產品成型用的樹脂模型或金屬模具。

例如,關于樹脂模型,隨著3D打印機可使用的樹脂材料的強度及精度的提高,“如果產品的形狀簡單并且生產量少,可以用3D打印機制作的樹脂模型來成型產品。”關于金屬模具,例如松下在使用3D打印機制作模具。從直接制作模型這一點上,利用3D打印機制作砂型也越來越多地得到廣泛的應用。

使用3D打印機制作原型已經在珠寶飾品以及牙科技術等領域得到了應用。為了采用精密鑄造法鑄造金屬,需要制作蠟質模具等原型,以便復制模型。有的3D打印機廠商還供應蠟制材料以及消失性高的材料。

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