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如何提高3D打印的成本问题

来源:上海麦颂印刷公司 发布时间:2018-03-30

    随着三维打印技术在各行各业的应用,对材料性能的要求因行业而异.柔性柔性三维打印材料的生产;人类生存组织的生产需要生存和适应人类生存的"生物墨水".制造航空航天零件需要一种硬而高的3D打印材料.那么如何降低3D打印的成本问题呢?下面就来给大家详细介绍一下.

如何提高3D打印的成本问题

    

    一、优化设计

 
    精心设计的3D打印部件遵循许多与注塑成型相同的规则.这些包括:在相邻表面之间使用渐变过渡.消除横截面和零件体积的巨大差异.避免经常在成品工件上产生残余应力的尖角.注意薄的无支撑壁不会打印得太高,或者它们可能会弯曲或翘曲.而浅角度的表面往往会留下丑陋的"阶梯式"表面,这使得它们不具备美容特征,因此需要尽可能将它们弄平.
 

    二、抛弃传统

 
    最戏剧性的3D打印部件设计利用3D的能力来创建"有机"形状,例如蜂窝和复杂的矩阵.不要害怕使用这些形状,只有这样做会创造出更轻、更坚固的部件.您也不应该害怕在您的设计中放置孔(以及其中的许多孔).随着传统制造业的发展,在固体材料块中钻孔增加了零件成本和浪费.在3D打印世界中并非如此,因为更多的孔意味着更少的粉末和更少的处理时间.请记住,3D打印的孔不需要是圆形的.通常,椭圆形、六角形或自由形式的孔形状将更好地适合部件设计,并且更易于打印.
 

    三、考虑设计周期中的后续步骤

 
    然而,仅仅因为你可以打印有很多孔的零件,这并不意味着你应该这样打印,特别是如果计划在以后制作很多这样的零件的话.由于3D打印提供了巨大的设计灵活性,因此不必考虑在原型制作后如何制造零件.根据本设计提示开始时的示例,越来越多的公司发现适合最终用途部件的3D打印,但随着产量的增长,许多部件将从打印转换到机加工、成型或铸造.这就是为什么在设计周期早期进行可制造性(DFM)分析变得非常重要的原因,这是为了确保在整个零件生命周期中实现具有成本效益的生产.
 

    四、避免二次操作

 
    使用SLS生产的塑料零件在生产过程中不需要支撑结构,因此后处理通常仅限于喷漆、铰孔、攻丝孔和加工关键零件特征.另一方面,直接金属激光烧结(DMLS)通常需要大量类似脚手架的结构来支撑和控制金属工件的运动,没有它们,表面可能会卷曲和翘曲.对于悬臂几何形状尤其如此,例如宽T形,这需要在臂下面构建支撑件,这些支撑件必须加工或磨光,从而增加了成本.这个故事与SL相似但不太引人注目,其中固化的树脂支架可以用手持磨砂机和一些砂纸轻松拆除.在可能的情况下,零件应该以减少这些突出物和其他不友好的特征为导向.
 

    五、观察公差

 
    设计师和工程师应避免"过度公差"部件,因为这可能会迫使它们使用更薄的层来构建(增加构建时间和成本),并且通常需要进行二次加工操作以满足过度的打印尺寸.由于3D打印为减少零件数量提供了许多机会,因此无论如何都不需要在配合表面之间实现超精确配合,这只是该技术如何降低制造成本的又一个例子.
 
    用DMLS生产的某些零件需要手工整理.精心设计的3D打印部件可最大限度地减少后期制作步骤,从而降低成本和时间.
 

    六、看大图

 
    3D打印的零件可能需要更多的前期费用,但不要让它吓倒你.使用3D打印,您可以减少部件数量,减轻重量,提高结构完整性,降低组装成本,降低冷却或布线的内部通道以及传统设计无法实现的其他功能.另外,请记住,3D打印不需要固定装置、模具和其他类型的工具,从而消除了可能不直接与单个部件的价格相关的成本.专注于零件的价格标签,而不是产品功能和"大局",可能会让您设计出与以前相同的零件,从而消除了降低总体制造成本的机会.