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為什么3D打印言過其實!

熱點聚焦 | 來源:互聯網 責編:平臺管理員 | 我要分享
在未來,無論我們在家中,還是在打印店,都能夠通過下載數據模型,或用CAD等應用程序搭建模型,然后通過3D打印設備輕松地將其打印出來。但實際上,就目前的技術發展來看,我們應知道,3D打印還言過其實。

3D打印已經被眾人所知--無論是報紙、博客或者是電視上都能看到關于3D打印的信息。于是,這些信息所傳達給大眾的便是,在未來,無論我們在家中,還是在打印店,都能夠通過下載數據模型,或用CAD等應用程序搭建模型,然后通過3D打印設備輕松地將其打印出來。但實際上,就目前的技術發展來看,我們應知道,3D打印還言過其實。

  正視3D打印產品的真實強度!

  對于零件而言,3D打印的產品所擁有的強度并不像傳統制造業生產出的零件那么高。在3D打印過程中,這些產品是以一層層噴印方式堆疊而成,這既是其最大的優點也是其最大的缺點。例如,傳統澆鑄成型的零部件,因為材料結構具有高度一致性,其橫截面擁有均一、穩定的強度。但3D打印的成品,其是一層層構建起來的,這也就是說其每層與每層之間的粘結強度具有致命弱點,因為這類產品在Z軸上的粘合強度要遠比X軸或Y軸的粘結強度差。如果非要描述Z軸的粘結力,就好像用樂高積木搭墻--你把所有磚塊相疊合,并用力按壓在一起,覺得強度夠了,但是從側面輕輕一推其很容易就坍塌了,因為積木墻的每一層與每一層之間的粘結強度相對不高。

  表面處理都影響什么?

  人們所看到的3D打印成品表面都是光滑的,但實際上,剛剛打印而成的半成品表面非常粗糙,工作人員運用多種后處理方式將半成品變得平滑、有光澤,但這些處理方式通常要耗費大量的勞動力,并運用丙酮類化學品,且這類處理方式將會導致3D打印出的零部件難以控制其精準度,容易丟失細節,超出可容忍公差范圍。

  相對而言的快速成型技術!

  3D打印只是相對成型很快。如果對打印成品有著非常嚴格的工藝要求,這件印品的打印時間可能會耗費幾個小時甚至是幾天的時間。當然,你可以通過加大每層的噴印厚度來提高打印進度,但隨后,其表面光滑程度必然會受到影響。我有一個大膽的預判,“未來3D速度將會更快”未必是正確的,因為受材料性質所限,如ABS樹脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,Acrylonitrile Butadiene Styrene)和PLY(滌綸面料,polyester),這些材料被擠出/噴印的速度只能在它的屬性破壞范圍速度之內,當下運用FDM(熔融沉積成型)技術的3D打印機已經將打印速度調至材料可承受的最高速度了。

  3D打印機的選擇!

  從理論角度講,你可以運用3D打印機打印數百種不同類型的材料,但他們都能在你的客廳里完成嗎?絕對不是。我們似乎忽略了目前市面上有不同類型的3D打印機,它們各有所長。例如FDM型3D打印機,其是目前的主流應用技術,能夠以相對安全的方式擠出ABS或PLY,物料冷卻較快。但產品細節表現能力較差,且材料成本相對也很高。除此之外,激光粉末3D打印機打印出的成品表面光滑程度較低,且如果用其打印手槍等結構復雜的產品,有時還會引起爆炸。而其他3D打印機在打印過程中會產生大量的熱,同時也是一種能源浪費。就目前而言,FDM型3D打印機是唯一一款適合家用的3D打印設備。

  3D打印的承印材料

  一般來說,在3D打印過程中,你只能選擇單一材料進行打印,且其多半是塑料。現在環顧四周,看看你房間里有多少東西是只用塑料做成的,只有塑料,不摻雜其他材質。答案只有兩個:杯子和鏡頭蓋。杯子的打印成本是5便士。鏡頭蓋則很貴,它需要有非常高的精度,需要與鏡頭緊密貼合(這類產品無法用3D打印機完成,因其分層打印的缺點所致),當然,從成本的角度考慮,我們也不會選擇3D打印方式。反觀家里大多數物品,它們都是由多種材料組成,其中大部分同時含有金屬和塑料,那這兩部分是否可以一起制作?答案當然是否定的。因為它們兩者的熔融溫度相差數百度,甚至數千度。 (責編:張璐)

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