Longsheng

Dal momento che è stata inventata la tecnologia di stampa 3D, ha cambiato il processo di produzione tradizionale. Ha la capacità di stampare in parte prototipi e modelli fisici e comprimere i tempi di sviluppo del prodotto. Il principio di questa tecnologia è strato di materiale da costruzione per livello dai file del computer per produrre alla fine oggetti tridimensionali visibili e tangibili . Le persone di solito sono perplessi nel sapere come viene fatto passo dopo passo. Di seguito, descriveremo il suo funzionamento effettivo, le forme tipiche e gli scenari di applicazione effettivi.

Cos'è la stampa 3D?

Magia di stampa 3D sta nel tagliare i modelli di computer in centinaia di strati di sezione trasversale e la formazione solida mediante materiali. È solo un colpo di riduzione della dimensione per l'industria manifatturiera! L'elaborazione tradizionale a volte comporta il taglio attraverso l'intera materia prima, con conseguente spreco dell'80%, mentre 3Dprinting consente di risparmiare direttamente il costo di sviluppo dello stampo! È molto semplice da realizzare con una sola macchina e il tasso di utilizzo del materiale è salito al 95%!

Quale pensi sia il più dirompente? La produzione sottrattiva convenzionale richiede diverse settimane per personalizzare le parti, ma ora caricare solo file CAD è sufficiente e può essere tenuto in mano per 48 ore . La soluzione di servizi di stampa 3D può effettivamente raggiungere questo obiettivo.

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Cosa dobbiamo sapere sulla storia della stampa 3D?

La storia della stampa 3D non è vecchia come puoi immaginare!

Hanno concepito questo concetto alla fine della seconda guerra mondiale, ma ci sono voluti fino al 1980 per implementarlo! Fu allora che lo scienziato giapponese Dr. Hideo Kodama inventò il prototipo della tecnologia di prototipazione rapida , che ha scioccato la comunità di produzione.

Ma nel 1986, c'era un americano di nome Charles Hull che inventò la tecnologia litografica tridimensionale in grado di fregare oggetti tridimensionali attraverso resina liquida e luce ultravioletta. Nei loro tacchi, due professori dell'Università del Texas hanno escogitato un nuovo trucco emettendo una tecnologia utilizzando la sinterizzazione laser alla polvere di materiale sinterizzato , che è comunemente usato nel settore come il processo SLS.

Alla fine degli anni '90, i personal computer hanno iniziato a diventare mainstream, il software di progettazione è diventato intuitivo e gli ambienti open source sono diventati vivaci. Ingegneri avvincenti a rendere le stampanti 3D piccole fino alle stesse dimensioni dei dispositivi di stampa a getto d'inchiostro standard, poiché il software di progettazione 3D ha iniziato ad apparire nei campus universitari.

Nel 2006, le stampanti 3D desktop sono diventate disponibili per i consumatori ufficialmente, con i prezzi che scendevano da decine di migliaia di dollari alla gamma di duemila dollari.

Il Covid-19 è stato involontariamente una spinta per l'avanzamento della tecnologia. Nel 2020, mentre gli ospedali di tutto il mondo correvano per ottenere accessori per ventilatori, gli ingegneri usavano stampanti 3D per stampare gli straordinari per consegnare le parti durante la notte, e alcuni di loro anche utilizzati 3D utilizzati per stampare scrocchi protettivi . Ciò sollecita direttamente il processo di aggiornamento degli standard del settore e ora i materiali di stamping 3D di grado medico devono essere soggetti a test di biocompatibilità, con discrepanze nell'accuratezza misurate a 0,1 millimetri regolati.

La stampa 3D non è più un dispositivo di laboratorio. È entrato nel processo di produzione anche in grandi e piccole fabbriche.

Inchiostri in metallo conduttivo e bioplastici biodegradabili sono stati inventati dagli scienziati dei materiali e questi, a loro volta, stanno guidando il progresso della tecnologia di stampa. È divertente che questi due campi avanzano sempre di pari passo in una gara l'uno contro l'altro.

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In poche parole, come funziona la stampa 3D?

Il flusso di lavoro della stampa 3D può essere suddiviso in quattro passaggi chiave, realizzare una produzione precisa dai disegni ai prodotti finiti.

Passaggio 1: è necessario creare un modello digitale

È possibile utilizzare il software CAD per progettare da zero o utilizzare uno scanner 3D per replicare accuratamente l'oggetto fisico. Questa fase è particolarmente interessante, poiché i progettisti possono regolare ripetutamente Il modello di stampa 3D nello spazio virtuale, come la riduzione dello spessore della parete delle parti meccaniche da 5 millimetri a 3 millimetri, per evitare di perdere materiali durante la stampa.

Passaggio 2: immettere la fase di conversione del formato

C'è un dettaglio tecnico che vale la pena notare qui, il formato STL decomponderà la superficie del modello in innumerevoli maglie triangolari, proprio come l'uso di puzzle a mosaico per ripristinare le forme tridimensionali. Ma i giocatori avanzati hanno già iniziato a utilizzare il formato AMF, che può registrare più informazioni come colore e materiale, proprio come l'aggiunta di etichette di attributi ai modelli di stampa 3D. A questo punto, dobbiamo regolare l'angolo di posizionamento e immaginare di stampare un modello a braccio sospeso. Un angolo di inclinazione ragionevole può ridurre la struttura di supporto del 60%.

Passaggio 3: software di taglio

taglia il modello 3D in centinaia di strati di profili 2D, con ogni strato spesso come un diametro dei capelli (0,05-0,3 millimetri). La stampante inizia a funzionare secondo questa impostazione. Il processo FDM è comunemente usato a livello del desktop e l'ugello riscalda il filo di plastica a 220 ℃ e lo esplode in forma. L'attrezzatura di grado industriale utilizza il laser per sciogliere istantaneamente la polvere di metallo, raggiungendo l'accuratezza del livello del micrometro.

Passaggio 4: il passaggio di post-elaborazione cruciale

Lo smantellamento della struttura di supporto richiede un'attenta rimozione del telaio ausiliario e la levigatura delle articolazioni con carta vetrata. Le parti aerospaziali devono anche sottoporsi a un trattamento di pressione isostatico a caldo e l'ispezione finale di qualità richiede l'uso di uno scanner laser per verificare se l'errore dimensionale si trova a 0,1 millimetri. Questo è uno standard cruciale per gli impianti medici come le articolazioni artificiali.

Quali sono i tipi comuni di stampa 3D?

Ci sono quattro tecnologie principali che svolgono un ruolo importante nel servizio di stampa 3D:

1.sla

È nato nel 1986 e rimane l'asso della produzione di precisione fino ad oggi. La sua arma segreta è il laser ultravioletto, che è come usare la luce come coltello intagliato per solidificare lo strato di resina liquida per strato, con una precisione fino a un decimo di capelli umani! Dalle parentesi graffe invisibili nelle cliniche dentali ai modelli micro intagliati nella progettazione di gioielli, SLA detiene saldamente il primo posto nei campi di produzione medica e di precisione con le sue capacità di trattamento della superficie setoso .

2.fdm

È il re dell'efficacia in termini di costi nel servizio di stampa 3D e il suo principio di lavoro è come una pistola per colla a caldo aggiornato, riscaldando PLA o filo di plastica ABS a 220 ℃ ed escolarlo in forma. Sebbene la stratificazione sia visibile ad occhio nudo, il vantaggio è che l'attrezzatura è economica e puoi acquistare una macchina a livello di desktop per duemila yuan, che è particolarmente adatto agli studenti universitari per eseguire il design del corso o per i produttori di ornamenti personalizzati fai -da -te. Tuttavia, per stampare componenti strutturali portanti a carico, è necessario utilizzare FDM di grado industriale, che può gestire il nylon rinforzato in fibra di carbonio e, naturalmente, il prezzo va anche a sei cifre.

3. SLS

È direttamente sinterizzato su polvere di nylon. Ovunque vada il raggio laser da 400 watt, la polvere si scioglie istantaneamente in una struttura densa e, ancora meglio, la polvere non confusa forma naturalmente un supporto, rendendo possibile la stampa di geometrie complesse come strutture cave e tubi serpentini. L'intersuola di scarpe sportive 4D Futurecraft di Adidas è una struttura a nido d'ape stampata con polvere TPU usando la tecnologia SLS, che è sia leggera che ha un'immortizzazione eccellente.

4. Mjf

Può essere considerato un artista con precisione a livello di micrometro, in grado di spruzzare contemporaneamente 6 tipi di materiali e la sua precisione di spessore dello strato di 16 micrometri rende difficile per gli occhi nudi distinguere i segni di strato. Ciò che è ancora più sorprendente è che alcuni modelli industriali possono stampare direttamente linee conduttive all'interno delle parti, come il guscio di precisione degli apparecchi acustici integrazione di componenti elettronici , che sta interrompendo il tradizionale processo di produzione elettronica. 

Nel campo medico, viene utilizzato per creare guide chirurgiche con marcatori vascolari colorati, consentendo ai chirurghi di vedere chiaramente la relazione spaziale tra tumori e vasi sanguigni.

Confronto di quattro tipi di tecnologie di stampa 3D

Tipo tecnico	precisione (mm)	Materiali core	velocità di stampa (cm ³/h)	scenari di applicazione tipici	raggio di prezzo (10000 yuan)
sla	0,05	resina fotosensibile di grado medico.	30-60	Bratelle invisibili/stampi di fusione di precisione.	50.000-500.000
fdm	0,1-0.3	nylon in fibra di carbonio.	50-150	prototipo educativo/componente strutturale portante.	2.000-300.000
SLS	0,08	nylon 12 polvere/tpu elastomer.	20-40	Fratella spaziale/Interma di scarpe sportive.	400.000-2 milioni
mjf	0,016	Resina fotosensibile mista+Materiale conduttivo.	10-25	piastra di guida chirurgica/componenti elettronici incorporati.	600.000-3 milioni

Quali industrie usano spesso la tecnologia di stampa 3D?

1.Healthcare

; Dagli impianti ossei su misura ai modelli di simulazione per la chirurgia ausiliaria, questa tecnologia rende il trattamento più accurato, più economico e più veloce da recuperare. Le applicazioni specifiche includono:

• Impianti dentali personalizzati: attraverso i modelli di progettazione del computer e i dati di scansione TC del paziente, stampare impianti che si adattano perfettamente alla bocca, il che non solo migliora il comfort ma migliora anche la funzionalità.
• protesi personalizzate : le protesi personalizzate in base ai dati del corpo personale non sono solo più convenienti da usare, ma anche a guardare gli arti reali, rendendo la produzione protesica un salto qualitativo.
• oggetti di simulazione chirurgica: i medici possono utilizzare repliche 3D degli organi dei pazienti per praticare in anticipo i piani chirurgici, il che equivale ad aggiungere una prova a interventi chirurgici complessi, migliorando notevolmente il tasso di successo.
• Strumenti di consegna dei farmaci precisi: i dispositivi di stampa 3D appositamente progettati possono controllare accuratamente i dosaggi dei farmaci, come le scatole di medicina a dosi piccole personalizzate per i bambini, rendendo i farmaci più sicuri.

2. Aircraft Manufacturing

I produttori di aeromobili utilizzano la tecnologia di stampa 3D per risolvere due problemi di base:

• Fai rapidamente campioni prototipo di nuove parti, eliminando il lungo processo di apertura tradizionale dello stampo.
• Riproduci gli accessori sconosciuti di vecchi modelli, come l'uso della stampa 3D per ripristina le parti di ventilazione di aeromobili 30 anni fa .
• Questo metodo non solo garantisce la qualità e soddisfa bisogni speciali, ma risparmia anche molti costi di produzione.

3. Automobile Manufacturing

Dalla progettazione di concept car alla produzione di parti, la stampa 3D sta cambiando ogni aspetto della produzione di automobili:

• Usando la tecnologia SLS della polvere di sinterizzazione laser, i prototipi del motore possono essere realizzati in 48 ore.
• Le parti di prova stampate dalla tecnologia FDM consentono al team di progettazione di verificare rapidamente nuove strutture.
• Porsche ha utilizzato la tecnologia di stampa 3D per riprodurre parti sconosciute di modelli classici, dando alle auto classiche una nuova vita .

4. Education and Scientific Research

Le scuole stanno rendendo visibili e tangibili attraverso la stampa 3D:

• stampare modelli di bronzo nelle classi di storia , gli studenti possono toccare i dettagli dei modelli con le proprie mani.
• Le classi di biologia usano modelli di organi umani trasparenti per mostrare la struttura interna.

Gli istituti di ricerca scientifica stanno esplorando campi all'avanguardia:

• Cornell University sta cercando di stampare il tessuto cardiaco artificiale con biomateriali.
• MIT sta sviluppando componenti microelettronici stampabili.

5.Daily Consumer Goods Industry

La stampa 3D porta nella vita prodotti personalizzati:

• Gli ottici possono scansionare le forme del viso sul posto per stampare frame esclusivi.
• I designer di gioielli usano la resina per stampare pendenti con forme complesse.
• I marchi di abbigliamento lanciano scarpe sportive traspirabili intrecciate in 3D.

Prodotti che richiedono stampi nella produzione tradizionale ora possono essere prodotti in piccoli lotti attraverso la stampa 3D, che è particolarmente adatto per esigenze personalizzate.

Perché usare la stampa 3D?

span style = "font-size: 18px;"> 1. 1.Customization ha grande vantaggio Le fabbriche tradizionali devono prima aprire uno stampo per fare un nuovo oggetto e il costo da solo stampo può raggiungere facilmente le tanne di migliaia di yuan. La stampa 3D è diversa, puoi iniziare direttamente a lavorare costruendo un modello sul computer.

1. La precisione è paragonabile al ricamo: apparecchi udili stampati utilizzando la luce della luce di JS (SLA) tecnologia Avere un controllo degli errori di meno della metà di spessore del filo per capelli (<50 micron) e non faranno male alle orecchie quando usurati.

3. Distribuzione del giorno: una certa clinica dentistica stampica graffi invisibili basate sui dati del dentali del paziente. Dopo che il paziente scatta foto dentali al mattino, possono ricevere elettrodomestici esclusivi nel pomeriggio.

>> Supporto tecnico:

• SLA (stereolitografia): dettagli ad alta precisione (come stampi per gioielli, apparecchi acustici) in grado di stampare errori inferiori a 50 μm.
• Spray multi materiale: supporta il colore e la miscelazione dei materiali per beni di consumo personalizzati (Phones, toys).

Case in punto: JS utilizza la tecnologia SLA per aiutare le cliniche dentali a stampare gli elettrodomestici personalizzati in base ai dati dentali.

2.Sustanitanity of 3D Printing>

La stampa 3D richiede solo la quantità di materiale necessaria e riduce la generazione di rifiuti rispetto alla tradizionale produzione sottrattiva, ovvero taglio, ed è quindi particolarmente adatto per materiali costosi come leghe di titanio e compositi in fibra di carbonio.

Confronto dei dati:

Processo tradizionale: tasso di spreco fino al 70% durante il taglio dell'alluminio aeronautico.
Stampa 3D: è possibile riutilizzare la polvere con un tasso di scarto inferiore al 10%.

Esempio: JS fornisce componenti strutturali leggeri a produttori di droni con guadagno di utilizzo del materiale del 50%.

3.Panceed Advantage

la stampa 3D elimina le necessità per lo sviluppo dello stampo e il coordinamento multi-processo, accorciano notevolmente il ciclo rapido di sviluppo del prodotto, ed è soprattutto .

span class = "frase" data-translateid = "5a0bd9255a0fb65e2dae0779e9ef". Data-Len = "35" Data-V-7B79C893 = ""> Confronto di efficienza tecnologica:

tecnica	tempo di produzione prototipo (cambio complesso)	Scenari applicabili
Casting tradizionale	2-4 settimane (inclusa la creazione di stampi)	numero grande, pezzi standard.
fdm	12-24 ore	Rapida validazione della fattibilità del design.
sla	6-8 ore (alta precisione)	prototipi funzionali, componenti trasparenti.

Quali sono i vantaggi della tecnologia di stampa 3D di JS?

A differenza dei tradizionali negozi di stampa, JS offre soluzioni differenziate con attrezzature e competenze di livello industriale :

1.ultra-alto e struttura complessa

Supporto ± 0,005 mm tolleranze, molto più alte rispetto agli standard del settore, per la produzione di parti di precisione (ad esempio dispositivi medici, componenti aerospaziali, ecc.). Geometrie complesse senza pressione, strutture cave, superfici irregolari e altre forme possono essere raggiunte senza stampo.

2. Diversità del Materiale

offriamo più di 50 opzioni di materiale da metalli (alluminio, titanio, acciaio inossidabile), plastica ingegneristica (Peek), materiali biocompatibili e altro per soddisfare le esigenze degli automobili, elettronici e

3. Produzione efficiente e consegna puntuale

Con linee di produzione automatizzate e sistemi di pianificazione intelligenti, il 98% degli ordini è stato consegnato in tempo e il ciclo medio del progetto è stato più breve del 15%.
Consenti una facile transizione tra la personalizzazione dei piccoli batch per piccoli batch (ad esempio prove a pezzo singolo) e produzione di massa.

4.cost Optimization

• L'ottimizzazione dell'algoritmo di utilizzo del materiale può ridurre i rifiuti e il costo complessivo del 20%.
• sono forniti servizi di revisione della progettazione gratuiti per evitare difetti di pre-stampa e ridurre i costi di rielaborazione.

5.Sustanible Manufacturing

Attraverso l'uso di materiali verdi e attrezzature ad alta efficienza energetica, le emissioni di carbonio sono diminuite del 15% e il tasso di riciclaggio dei rifiuti ha ottenuto fino al 20%, allineandosi con l'orientamento della produzione verde.

sommario

La stampa 3D ridefinisce il potenziale della produzione in quanto converte i modelli digitali in oggetti fisici. con lo stacking stratificato da parte di FDM, la solidificazione precisa da parte di SLA o la fusione in polvere.

Facilitato dal servizio di stampa 3D, diventa possibile la produzione di strutture complesse, dagli impianti medici su misura alla rapida prototipazione di componenti aerospaziali leggeri. Man mano che la tecnologia si diffonde e l'ecosistema di servizi si sviluppa, ma non solo la stampa 3D abbassa la barriera dell'innovazione, ma sposta anche la produzione di personalizzazione da applicazioni di nicchia alle applicazioni di massa.

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; Con oltre 20 anni di esperienza che servono più di 5.000 clienti, ci concentriamo sull'alta precisione CNC Machining , Printing 3d , modanatura a iniezione , stamping inietta Servizi.
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FAQs

1.QualQuanWey Do richiede assistenza 3d 3D richiede l'assistenza 3d Strutture?

Nella stampa 3D, se il modello ha una sospensione o un angolo di inclinazione troppo alto (ad esempio, più di 45 °), il materiale può collassare facilmente sotto la gravità mentre si piega l'uno sopra l'altro. 2. perché la stampa di livello industriale è più costosa della stampa desktop ?

span class = "frase" data-translateid = "78f3200ee26dcf420fb4516d06b" Data-Len = "251" Data-V-7B79C893 = ""> L'alto costo della stampa industriale è dovuto a requisiti più elevati per materiali come leghe di titanio e plastica ingegneristica, manutenzione di attrezzature di precisione come la calibrazione laser e i sistemi ad alta temperatura e i costi di supporto tecnico. 3.What's the difference between metal 3D printing and plastic printing?

Metal printing requires high-temperature molten powder (such as SLS), which makes the the finished product stronger, but the equipment is expensive and mainly used in high-end areas such as aerospace and medical implants. Plastic printing is formed by molten deposition or photosynthesis. It is low-cost, simple to operate, suitable for prototypes and everyday products, and lightweight and economical.

4.What are the key steps in 3D printing reprocessing?

Post-processing for 3D printing involves removal of support structures, surface polishing to remove layer marks, heat treatment to enhance strength, and beautification steps such as surface spraying or polishing to ensure the the finished product is smooth, durable, and meets design requirements.

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