3d打印的未来发展方向

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  3d打印的未来发展方向

  1、打破尺寸限制

  3D打印机就像洗衣机、冰箱那么大,打印仓是有限的,因此最多只能打印一米多高的产品。

  如何打印大型部件诸如汽车、飞机上有加强筋的超长部件,它们有的没法焊接,因为焊接对密封性和强度有损失。传统工艺通常用铸造、锻造、机加工等方法。

  通常3D打印机是从下往上一层一层打,现在把打印机转了90°,从左往右打印,加料仓是自动控制的,这样就可以打长部件。但这是有技术难点的,例如长了以后会有变形度,另外还有温度的控制(注:打印的同时,还要保证恒温/恒温仓)。Stratasys已经做出这种概念机,已用于波音飞机的大横梁打印。

3D

  2、360°打印

  Stratasys和西门子共同开发了一款新的概念性产品,在西门子的机器人/机械臂上装8个打印头,可以在360°打印,即增加了Z轴方向打印。通常Z轴打印的应力是有损失的。

  用机械臂控制后,360°都可以去打印,所以各个方向上的机械性能是完全一致的,叫各向同性。

  另外所用的材料是高强度的复合材料。以前打印是要支撑的,打印完成后,再把支撑剥除,还有一些后处理工序。这种360°打印省去了后处理,且打印速度也提升了。

  3、打印集成

  2017年还推出打印集成的概念型产品。过去打的时候只是打一个或者几个、一批零件。现在把打印头模块化,可能这一批需要50个零件,原来可能要打50次或者25次(注:一次打2个件则需要25次)等。现在把它做成模块化。

  所有东西都通过自动化的软件去控制,例如人在云平台上就可以控制它。

  另外,每一个批件可以是不一样的,例如生产一部手机,手机里可能有几百个零部件,这一批打印可以把这几百个零部件一次性打印出来。因此一次打印,一个原型机的零件就都出来了。

  4、捆绑和通用

  打印机和材料有捆绑关系,为了刺激材料端的蓬勃发展,是否可以允许外部、其他的3D打印材料到品牌打印机上使用。

  Stratasys认为,由于材料的多样性,现在绝大部分工业级的材料和设备是一一对应的。因为打印材料是经过打印机厂家测试过的。

  并非打印机厂商不愿意去开放这些参数,因为技术上还有难度,因此即便开放了这些参数,可以把第三方的材料拿到上面,但因为第三方厂商还缺乏打印机的温度、软件、机械结构设计等资料,不一定能用。

  所以现在阶段,开放这些参数还不太现实。因为第三方没有经过验证的材料,而打印机的造价动辄是几十、数百万元,用一款新的材料,打印头堵住了,或者硬件卡住了/坏掉了,这不经济。

  但相信以后如果材料成熟度和设备、软件的成熟度、兼容性更好,也许可以通用。

  现在3D打印行业还缺乏标准,通用需要非常严格的行业标准,另外,需要一些通用型的设备和通用型的材料。

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