3D打印技術(shù)作為一種新技術(shù),將給傳統(tǒng)的印刷技術(shù)和模式帶來(lái)革命性的變革。
三維打印技術(shù)的發(fā)展前景廣闊。目前,三維打印技術(shù)在很多方面得到了廣泛的應(yīng)用。這些技術(shù)可以與許多領(lǐng)域相結(jié)合,如生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、建筑、珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、航空航天等等。在醫(yī)學(xué)方面,2014年8月,北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功地將3D打印脊柱植入一名12歲男孩體內(nèi),這是一個(gè)令人欣慰的消息。然而,現(xiàn)在3D打印技術(shù)也面臨著印刷材料、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和道德的局限性。但僅在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,我相信3D打印技術(shù)是患者的福音。
目前,在3D印刷的領(lǐng)域中,快速的發(fā)展和輸出值的顯著提高應(yīng)是快速模具技術(shù)。例如,機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、汽車制造、航天制造、輕工業(yè)、軍事、通信等。

目前,3D打印耐久性尼龍材料主要用于制造功能測(cè)試原型、模具母模和終使用部件等。耐用尼龍材料在三維打印中的一個(gè)突出應(yīng)用是在人工骨制造中的應(yīng)用:利用SLS技術(shù)對(duì)顱骨的三維CT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行燒結(jié),得到完整的lu骨模型。與ABS等其他高分子材料相比,耐用尼龍材料的加工溫度稍高,3D印刷產(chǎn)品的韌性高于ABS產(chǎn)品的韌性,沖擊強(qiáng)度大于PLA產(chǎn)品的10倍,經(jīng)常用于機(jī)械強(qiáng)度高的零件。

該尼龍模型由白色和超細(xì)粉末顆粒組成,產(chǎn)品強(qiáng)度高,具有一定的柔韌性,能承受較小的沖擊力,抗輕微彎曲。模型表面呈磨砂粒狀,滲透性稍差。
1、設(shè)計(jì)規(guī)范
2、基本原則、建議及策略
1)壁面厚度
對(duì)于3D打印,壁厚是指模型的一個(gè)表面與其對(duì)應(yīng)的表面之間的距離。壁厚可以使你的墻堅(jiān)固或柔韌,容易變形。給定的小壁厚的一個(gè)典型例子是螺旋結(jié)構(gòu),它要求具有一定的阻尼特性,因此它是輕柔的。增加壁厚則相反,更適合于螺旋結(jié)構(gòu)花瓶的設(shè)計(jì)。

3D打印尼龍技術(shù)參數(shù)
1、一次成型打印的尺寸:700x380x580mm;
2、3D打印層厚:0.06mm~0.18mm;
3、可達(dá)到的精確度:
± 0.15 mm(精確度與幾何形狀有關(guān)。根據(jù)產(chǎn)品大小,打印和后加工方式不同而變化。);
4、后期加工:可以進(jìn)行高溫染色、金屬噴涂、鉆孔;
100微米厚層
性能對(duì)于部分有著很高的要求的力學(xué)性能和斷裂行為,特別是當(dāng)部分將要承受多軸載荷在所有三個(gè)方向選擇的參數(shù)集。性能的部件的特征在于程度的各向同性強(qiáng)度和剛度。 100微米厚度的結(jié)果在精細(xì)分辨率也非常高的表面質(zhì)量和細(xì)節(jié)分辨率的選擇。尼龍大件復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)拆件打印,一般的尼龍打印零配件可以只進(jìn)行直接使用,強(qiáng)度較高。
3)零件串在環(huán)上
如果你的零件有通孔,另外一種連接方式是把它們串在環(huán)上。把你的零件串在一個(gè)鎖鏈形封閉環(huán)上,保證我們可以把所有零件當(dāng)做整體來(lái)處理。然而,一旦對(duì)零件這樣分組,我們就不能對(duì)它們單獨(dú)擺放位置或者調(diào)整零件間距。為了避免加工過(guò)程出現(xiàn)問題,為每個(gè)零件預(yù)留至少1mm的間隙。環(huán)的小厚度不低于3mm。控制環(huán)上零件數(shù)量,許多大且重的零件更容易破壞環(huán)。環(huán)破壞風(fēng)險(xiǎn)很高的設(shè)計(jì)是不允許的。
3、尼龍拋光基本原則、建議及策略
打磨(也稱機(jī)器打磨)是尼龍產(chǎn)品的一道特殊后處理工藝。為得到光滑的表面,將模型放入裝有小石頭的滾筒,滾筒做高頻振動(dòng)起到打磨產(chǎn)品的作用。
1)只有強(qiáng)度高部分能保持完好
多種因素會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品拋光的結(jié)果難以預(yù)料。其中一個(gè)原因是模型的幾何特征,每次放入設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)都可能不同。一般來(lái)說(shuō),你應(yīng)當(dāng)保證所有的壁面厚度不低于1mm。盡管在打印前我們會(huì)仔細(xì)擺放模型,盡量壁面模型逐層打印時(shí)出現(xiàn)薄弱點(diǎn),但是你的模型某些結(jié)構(gòu)仍有可能比其他部分對(duì)拋光作用更敏感。因此,我們建議在設(shè)計(jì)允許的前提下,盡量為壁面增加“額外厚度”。對(duì)有如小柱等細(xì)微特征的模型不建議拋光,它們?cè)趻伖鈺r(shí)很容易被損壞。
4、尼龍組合件基本原則、建議及策略
一個(gè)3D模型文件可以有多個(gè)獨(dú)立的殼體。如果這些殼體是類似鎖甲的互鎖零件,請(qǐng)參照前文“運(yùn)動(dòng)零件的間隙設(shè)置”來(lái)設(shè)計(jì)。如果產(chǎn)品不是互鎖或者相交結(jié)構(gòu),需要遵守一些額外的原則。
1)零件你在哪?
如果一個(gè)模型文件包好多個(gè)不互鎖或者相連殼體,會(huì)給生產(chǎn)人員帶來(lái)很多麻煩。首先,辨認(rèn)所有的零件或者殼體可能很困難。當(dāng)生產(chǎn)你的產(chǎn)品時(shí),你的零件會(huì)與其他訂單產(chǎn)品混合在打印機(jī)里。大部分打印機(jī)有固定的加工區(qū)域。為了節(jié)省時(shí)間和成本,我們會(huì)在設(shè)備允許的條件下盡量填滿多個(gè)訂單零件。這種虛擬的三維擺放會(huì)用于3d打印。當(dāng)產(chǎn)品加工完成后,我們得到一塊內(nèi)部填滿零件的粉末塊。如果里面包含多個(gè)小的、不相連的殼體,你將發(fā)現(xiàn)從粉末中辨認(rèn)所有的小零件是件多么痛苦的事情。因此,為了解決這一問題,我們只接受零件要么相連、要么可以封裝在容器內(nèi)。繼續(xù)閱讀下文獲取更多細(xì)節(jié)和這些操作的重要作用。
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