3D列印技術在近幾年能有多大的發展?
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02-16
3D列印本質上是一種層層堆疊,增材製造的思想。借用這類思想的工藝方法有很多,大到建築生產,小到納米堆積。但主流的3D列印,主要集中在製造業,單體製造尺度上往在毫米到10米級製造尺度。以下我們談論的也是在這個尺度的3D列印方法。為了不失整體性,我們先介紹特點,再業界應用,最後介紹工藝方法。對於商業應用,我個人的想法會提一提。從特點上講3D列印的層層堆疊方法,具有高度的柔性,高度的定製性,對零件外形的製造難度,製造成本的敏感度非常低。對於一些具有大量曲面,非常難加工的複雜零件,3D列印的優勢及其明顯。例如下面這樣一類幾何體,對於傳統加工來講,往往需要5軸以上的昂貴加工中心完成。然而對於3D列印,這類零件與列印一個扳手並無明顯區別。同時針對這一優勢,拓撲學優化是3D列印設計的一個重要方向。這類零件,可以具有合理的強度和極輕的重量。在以往,對於具有複雜內部結構的產品,如液壓缸,液壓閥,具有內部溝道的衝壓模具,往往需要拆分成多個零件,通過複雜的連接件,配合面進行精密組裝。然而由於3D列印的出現,完全可以將以往的幾個件,整合為一個件。液壓產品巨頭MOOG公司,前幾年就研發出了液壓缸液壓閥完全整合的一體液壓元件,波士頓動力的結構中也應用大量的3D列印的一體化零件,這種整合趨勢和設計方法也必然是發展方向之一。
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