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近几年,3D打印技术在先进制造和科研领域引起持续关注,其原因在于,该技术在快速制造复杂三维结构、三维结构设计的自由度、满足个性化定制加工、节省原材料等方面具有优势。这些特性,使其在促进“未来智造”的落地、促进制造业的转型革新、下一代先进制造的兴起方面均提供了巨大机遇,甚至被认为是第三次工业**的重要标志技术之一。尽管如此,3D打印技术距离在工业和生活中的大规模应用仍有相当距离,面临很多关键挑战。以3D打印技术推动制造业的变革性进步,将是一个长期的历程,同样会经历初期的热潮、遇阻后的冷却、行业持续修炼“内功”、逐渐走向成熟并终可能助力制造和生活方式的改变。笔者过去几年在3D打印领域开展了一些研究工作,主要关注了功能纳米材料3D打印和应用,并与国内外同行进行了合作,取得一定的成果(文末介绍)。在此过程中,也更清晰地感受到3D打印技术已经和即将对科研和产业界的深远影响。未来拟致力于高性能打印材料的开发和应用和新型打印系统的开发相关工作,力求掌握技术,实现产业化应用。 福建扫描抄数服务公司,河北庄水科技有限公司;江苏扫描抄数服务公司
但新的工艺实现方式依然不断涌现,主要为一些面向特定市场的初创企业或者跨界进入者。国内企业逐步从代理走向自产,目前少数企业实现稳定盈利。早期国内3D打印厂商起步于代理销售海外产品,通过代理国外厂商产品、与国外厂商开展合作,国内厂商迅速提升技术水平、产业经验和客户积累。随着自有技术和产品的不断开发,国内头部企业已逐步成长起来,具备了一定的市场规模。目前中国市场份额前八的企业中,国外品牌占,国内联泰(树脂)、华曙(尼龙及金属)、铂力特(金属)分别占、。其中铂力特专注于金属3D打印市场,产品在航空航天领域已经得到使用,拥有稳定的客户群体,是盈利质量好的国内企业。但是由于国内46%以上企业为2016年后进入市场,传统企业跨行涉足、新创企业不断孕育,加之国外金属3D打印巨头3DSystems进入中国市场,竞争日益扩大,多数企业仍无法盈利。占据全球制造中心和大消费市场的便利,国内企业在成本端和需求端均具备优势。3D打印作为技术密集型行业,材料、设备、工艺技术的好坏是决定公司市场竞争力的重要因素之一。国内作为后来者,技术积淀不足,在基础工艺上的创新能力相对薄弱,凭借全新技术打开市场的难度较高。合肥的扫描抄数服务上海扫描抄数服务,可以咨询河北庄水科技有限公司;
像图像上的锯齿一样,要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可溶的东西)作为支撑物。3D打印技术支撑许多相互竞争的技术是可用的。它们的不同之处在于以不同层构建创建部件,并且以可用的材料的方式。一些方法利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造打印的“墨水”,例如:选择性激光烧结(selectivelasersintering,SLS)和混合沉积建模(fuseddepositionmodeling,FDM),还有一些技术是用液体材料作为打印的“墨水”的,例如:立体光固化成型法(stereolithography,SLA)、分层实体制造(laminatedobjectmanufacturing,LOM)。每种技术都有各自的优缺点,因而一些公司会提供多种打印机以供选择。一般来说,主要的考虑因素是打印的速度和成本,三维打印机的价格,物体原型的成本,还有材料以及色彩的选择和成本。可以直接打印金属的打印机价格昂贵。有时候人们会先使用普通的三维打印机来制作模具。
大量的研究和开发工作投入在使用AM开发复合材料零件上,这需要配置参数,如体积分数和方向,以及优化调幅参数,如切片厚度和工具路径。由于许多高科技应用,例如飞机和卫星零件,都是用复合材料增材制造的,这些零件的逆向工程可能会导致重要知识产权的损失。逆向工程(ReverseEngineering),也称反求工程,其思想起初来源于从油泥模型到产品实物的设计过程,将实物模型转化为CAD模型的数字化,几何模型优化,将实物模型转化为工程设计概念模型。基于传统的正向设计通常是从概念设计到图样,在制造出产品。产品的逆向设计是根据原型生成图样,再制造出产品。零件形状可以使用3D扫描仪和CAD设计工具对零件形状进行逆向工程。但是,获得高质量的复合零件还需要复制复合参数,例如增强材料的体积分数和3D打印机工具路径。近年来,观察到微CT(μCT)扫描功能的稳步提高,从而提高了图像质量,并进行了原位实验。在近期发表的研究文章中,微CT图像用于读取3D打印零件中的嵌入式QR码以进行产品认证,并且由于图像不可用,因此使用低对比度图像处理技术来提高可读性。本文目前的研究主要集中在通过识别显微结构中的纤维取向来确定重建3D打印零件的工具路径的可能性。广州扫描抄数服务,可以咨询河北庄水科技有限公司;
传统汽车制造环节产能固定切入难度大,3D打印在普通金属标准件的规模化生产领域目前还不具备成本和效率优势,直接制造环节具备较高可行性的方向主要包括个性化外观组件定制(以宝马和标致汽车为)和复杂功能零件生产(以通用汽车为)两个方向。此外,随着新能源汽车市场的蓬勃发展,轻质化、一体化需求增强,且产品跌代速度较D打印有望凭借独特优势切入新产业链。保守估计,3D打印未来即使只在每年过万亿美元的汽车研发、生产环节中占有1%的份额,其每年的市场规模也能超过百亿美元。Frost&Sullivan市场调查报告预测,汽车3D打印的市场规模有望于2025年达到43亿美元。汽车行业的金属3D打印的应用优势有两方面:1)无模化,加速迭代过程,减少研发成本;2)对产品的复杂性成本不敏感,适合创新颠覆产品的设计。将3D打印应用于汽车个性化制造领域的典型案例是宝马集团MINI汽车,2018年开始MINI通过3D打印技术提供汽车零部件个性化定制服务。2018年通用汽车和Autodesk合作重新设计了汽车座椅支架,新设计比原来的部件轻40%、强20%,将八个不同的部件整合到一个增材制造部件中。Conflux公司通过3D打印对热交换器进行功能集成化的设计,使部件数量减少2/3。晋城扫描抄数服务公司,河北庄水科技有限公司;江苏扫描抄数服务公司
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3D打印技术优势突出,产业进入高速发展期3D打印具备成型过程简单、复杂设计友好两大优势3D打印也叫增材制造,是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术。目前已形成基础技术较成熟、新技术不断创新的技术体系,材料部分的创新也层出不穷,逐渐成为航空航天、汽车、消费电子、医疗等领域的热门技术。3D打印的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件将其离散分解成若干层平面切片,由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结,叠加成型,制造出实体产品。独特的制造工艺,使得制造一个形状复杂物品并不比一个简单物品消耗更多的时间、成本或技能。3D打印具备成型工艺简单、复杂设计友好两大优势,可以有效提高企业的生产效益和产品的综合性能。3D打印颠覆传统制造流程,具备成型工艺简单、复杂设计友好两大优势,可以有效提高企业的生产效益和产品的综合性能。1)生产效益:3D打印一次成型,无需模具和机械加工,大幅简化了生产制造的过程,降低了装配成本,提升了材料利用效率。同时独特的增材制造工艺对复杂设计非常友好,复杂结构、个性化定制、或者参数修改基本不会带来新增的时间、技能和模具成本。江苏扫描抄数服务公司
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