3d打印的特點(diǎn)
3D打印帶來了世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)，將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路，這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問題，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)。3D打印無需機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體， 從而極大地所縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率。盡管仍有待完善，但3D打印技術(shù)市場潛力巨大，勢必成為未來制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。
3D打印使得人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購買到這類打印機(jī)，工廠也在進(jìn)行直接銷售。科學(xué)家們表示， 三維打印機(jī)的使用范圍還很有限，不過在未來的某一天人們一定可以通過3D打印機(jī)打印出更實(shí)用的物品。

采用小批量生產(chǎn)模式可以縮短各種產(chǎn)品的預(yù)生產(chǎn)周期，使其能夠快速適應(yīng)客戶訂單和市場需求的變化?？梢哉f，在市場需求導(dǎo)向或訂單導(dǎo)向制造模式下，“小批量生產(chǎn)”的最大優(yōu)勢是產(chǎn)品庫存最小化和生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性，即對市場需求變化的快速適應(yīng)性。在精益企業(yè)中，即使訂單和交貨日期在一個(gè)月內(nèi)變化，生產(chǎn)站點(diǎn)也可以快速調(diào)整和調(diào)整，這極大地提高了市場的競爭力。
豐田生產(chǎn)系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的批量比較如表所示。表中A、B和C代表三個(gè)部分。顯然，如果產(chǎn)品P由A、B和C三部分組成，那么豐田生產(chǎn)系統(tǒng)可以在調(diào)試后的第五天開始組裝產(chǎn)品P，而傳統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)必須等到調(diào)試后的第九天。造成這種差異的主要原因是豐田的生產(chǎn)系統(tǒng)采用了小批量加工的方法。在經(jīng)濟(jì)的前提下，實(shí)現(xiàn)小批量加工的技術(shù)保證是設(shè)備的快速更換和調(diào)整。
豐田生產(chǎn)系統(tǒng)與常規(guī)生產(chǎn)系統(tǒng)的批量比較
豐田認(rèn)為快速更換和調(diào)整設(shè)備是提高產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一，也是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的重要技術(shù)支持。因此，豐田在設(shè)備的快速準(zhǔn)備方面做了大量的探索、研究和改進(jìn)，經(jīng)過長時(shí)間的不懈努力，取得了驚人的成功。早在1970年，豐田就成功地將發(fā)動(dòng)機(jī)蓋沖壓設(shè)備的更換和調(diào)整時(shí)間從4小時(shí)縮短到3分鐘。例如，豐田將螺栓機(jī)床的更換時(shí)間從8小時(shí)縮短到58秒！這一變化令人難以置信，但確實(shí)發(fā)生了。目前，豐田所有加工設(shè)備的更換和調(diào)整可在10分鐘內(nèi)完成，平均時(shí)間僅為1/40。這個(gè)奇跡是由豐田發(fā)明的SMED方法創(chuàng)造的，也就是“10分鐘制備法”。
各類3D手板模型加工制作過程
1。數(shù)控快速手板（五金、塑料手板）：
數(shù)控手板模型制作是一種傳統(tǒng)的方法，通過去除方法來去除毛坯零件的多余材料，從而獲得所需的樣機(jī)。從技術(shù)角度看，它是一種將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC）等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，從CNC數(shù)控機(jī)床的整體材料中挖掘計(jì)算機(jī)上的三維模型的處理方法。中間。在手板工業(yè)中，數(shù)控加工一般是針對一些大型工件的外殼結(jié)構(gòu)和實(shí)體外觀板，也可以做一些結(jié)構(gòu)件的功能測試。它有各種各樣的加工材料。
數(shù)控手板模型制作過程：接受圖紙寫刀路徑傳遞工具路到數(shù)控加工中心機(jī)床自動(dòng)加工手工加工(磨削、油漆、印刷等)！？
2、真空注型（硅膠復(fù)模）手板：
也就是說，使用原始模板，在真空中制備硅膠模具，并且使用PU材料在真空中注入，從而克隆出與原始模板相同的復(fù)制品。本發(fā)明具有速度快、成本低的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了產(chǎn)品的開發(fā)成本、周期和風(fēng)險(xiǎn)。
3、SLA激光快速成型手板：
快速成型技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)和新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由于成形材料的不同，不同類型的快速成型系統(tǒng)的成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)不同。但其基本原理是相同的，即“分層制造，逐層疊加”，類似于數(shù)學(xué)積分過程。生動(dòng)地說，快速原型系統(tǒng)就像一臺立體打印機(jī)。
3D打印建起了房子，3D打印造出了汽車，甚至還有3D打印打出了人體骨頭用于手術(shù)……每一次3D打印在不同領(lǐng)域的亮相都賺足了眼球。其實(shí)，大家能看到的3D打印應(yīng)用只是冰山一角，某些軍工領(lǐng)域早已成熟運(yùn)用。而且諸如航空航天等高精尖領(lǐng)域?qū)Τ杀静幻舾?，零件多為單次小批量生產(chǎn)，恰恰與3D打印的特性相符。
3D打印在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的造型方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，“過去設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)零件時(shí)，要考慮工藝性，否則到車間制造時(shí)會(huì)做不出來。但現(xiàn)在基本只要是想象得到的，就可以3D打印出來，甚至能做出傳統(tǒng)工藝難以做到的"奇形怪狀"的結(jié)構(gòu)?！?br>中國航天科工六院日前對外發(fā)布，我國首次成功將3D打印技術(shù)應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制領(lǐng)域，該火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置上的3D打印部分—?dú)んw，正是由華曙高科量身定制。因?yàn)樯a(chǎn)火箭點(diǎn)火裝置殼體的技術(shù)難度非常大，此前，航天科工六院已經(jīng)想了很多辦法，正一籌莫展時(shí)，沒想到用3D打印技術(shù)一次性就通過點(diǎn)火試驗(yàn)。
瓶頸：價(jià)格高、材料少等限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展
速度快、省材料、能輕松應(yīng)對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，是否意味著3D打印將會(huì)摧毀或者說替代傳統(tǒng)制造業(yè)呢？雖然在部分產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)和模具生產(chǎn)上頗有優(yōu)勢，但在大批量生產(chǎn)上，3D打印的速度和成本仍存在一定缺陷。“3D打印擅長解決個(gè)性化、復(fù)雜化、高難度的生產(chǎn)技術(shù)，而傳統(tǒng)制造業(yè)擅長批量化、規(guī)?；途婊纳a(chǎn)，兩者是互補(bǔ)關(guān)系?！?br>“這種叫好不叫座的狀況還可能持續(xù)相當(dāng)長時(shí)間?！笨偨?jīng)理介紹，受已有的技術(shù)儲(chǔ)備所限，缺乏與3D打印相適應(yīng)的逆向工程、三維數(shù)字建模及實(shí)際應(yīng)用軟件的開發(fā)能力，相對較高的3D打印設(shè)備價(jià)格，單一企業(yè)相對較低的設(shè)備利用率，以及缺乏與設(shè)備配套的操作技術(shù)人員是阻礙3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攔路虎。
多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，材料品種少、價(jià)格貴、性能低，也是制約工業(yè)級3D打印應(yīng)用的關(guān)鍵。因?yàn)?D打印屬于增材領(lǐng)域，所以材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料發(fā)展決定了3D打印的應(yīng)用范圍。

主要用途：
1.外觀手板：主要用于檢測產(chǎn)品尺寸、顏色匹配、材料匹配、成本評估、市場調(diào)查、展覽等大批量生產(chǎn)工藝的可行性分析和判斷。
2。結(jié)構(gòu)手板：主要用于內(nèi)部裝配結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)、材料強(qiáng)度分析、性能測試、成本評估、新產(chǎn)品投資等，大大降低了直接開模的風(fēng)險(xiǎn)。
3.真空復(fù)制：主要用于小批量的新產(chǎn)品性能測試，進(jìn)一步提高新產(chǎn)品數(shù)量的可行性，也可用于新產(chǎn)品吸引投資。
打磨的工序主要有三大作用：
（1）對于基板，需要去除基板表面的毛刺、油污、灰塵等。
（2）刮膩?zhàn)颖砻嬉话爿^粗糙，需打磨光滑。因此，磨削可以降低工件表面的粗糙度。
（3）增強(qiáng)涂層的附著性。在噴涂新的漆膜之前，通常需要在干燥后研磨舊的漆膜層，并且在涂層對過光滑表面的粘附力差之后，可以增強(qiáng)涂層的機(jī)械附著力。手板如何選擇合適的電鍍工藝。

手板模型精加工表面處理
目前，手工研磨拋光仍是手板模型表面拋光的主要方法。然而，對于復(fù)雜型腔的表面精加工和手板模型的某些狹縫，傳統(tǒng)的加工方法已不能勝任，必須采取其它的工藝措施，如電化學(xué)或電化學(xué)機(jī)械精加工技術(shù)。
手板模型精整的表面處理技術(shù)可分為兩部分：傳統(tǒng)精整技術(shù)和非傳統(tǒng)精整技術(shù)。傳統(tǒng)的精加工技術(shù)主要以手工研磨拋光為主，現(xiàn)已發(fā)展成機(jī)械拋光；非傳統(tǒng)的精加工技術(shù)主要有化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光、電化學(xué)機(jī)械拋光、超聲波拋光等。加工、磁流變拋光、激光拋光和EDP。
小批量生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用
許多人認(rèn)為小規(guī)模生產(chǎn)主要是針對具有相對較少需求的定制產(chǎn)品，但事實(shí)上，大多數(shù)產(chǎn)品現(xiàn)在在大規(guī)模生產(chǎn)之前在小市場中生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，小規(guī)模試生產(chǎn)是非常重要和必不可少的，它可以避免由于流程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題的失誤而造成的大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)損失。在小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中，我們可以委托精速三維等專業(yè)廠家來完成。
在小規(guī)模生產(chǎn)中，還應(yīng)注意產(chǎn)品質(zhì)量。一般來說，這些前期生產(chǎn)的產(chǎn)品不會(huì)投放市場，主要是作為試用產(chǎn)品，以檢查實(shí)際產(chǎn)品是否符合設(shè)計(jì)要求。如果差異相對較大，則需要更改原設(shè)計(jì)，甚至推翻和重新計(jì)劃。因此，在小批量試生產(chǎn)中，我們不能試圖節(jié)省時(shí)間。所用材料良好，將用于實(shí)際生產(chǎn)。

面對各種各樣的制造企業(yè)和不同的生產(chǎn)工藝，為了識別它們的特點(diǎn)和管理的規(guī)律性，在本研究中會(huì)根據(jù)一定的分類標(biāo)志、不同的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分類，從而劃分出分為不同的生產(chǎn)類型。比較不同的生產(chǎn)類型，就會(huì)有相應(yīng)的生產(chǎn)管理模式和管理信息系統(tǒng)的解決方案。因此，分析生產(chǎn)類型的特點(diǎn)也是企業(yè)管理信息系統(tǒng)研究的出發(fā)點(diǎn)。
對于離散制造業(yè)，根據(jù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性，生產(chǎn)類型大致可分為三種類型：批量生產(chǎn)、多品種小批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。多品種、小批量生產(chǎn)的企業(yè)有：機(jī)床、工程機(jī)械、紡織機(jī)械、卷煙機(jī)械、印刷機(jī)械、儀器儀表等。
多品種小批量生產(chǎn)型企業(yè)的特點(diǎn)如下：
·企業(yè)的生產(chǎn)類型有大量的產(chǎn)品，但每種產(chǎn)品的數(shù)量少，生產(chǎn)專業(yè)化程度低。
·在多品種小批量生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品數(shù)量多、批量小，如果將1~2個(gè)零件固定在一個(gè)設(shè)備或工作中心內(nèi)，很難保證充分的工作負(fù)荷。因此，一種設(shè)備往往被用來生產(chǎn)多種產(chǎn)品，或者一個(gè)車間負(fù)責(zé)多工序的裝配和加工。
在生產(chǎn)過程中，由于零件組的要求，為了減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，在各設(shè)備或工作中心，根據(jù)一定數(shù)量的零件經(jīng)常將零件組織成批量生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的積壓；
由于小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，加工工序繁多。因此，不可能采用大批量生產(chǎn)等自動(dòng)化或半自動(dòng)的加工設(shè)備，難以形成流水線，自動(dòng)化程度明顯不及大批量生產(chǎn)。
在多品種、小批量生產(chǎn)中，加工對象在車間內(nèi)頻繁地從一個(gè)工作中心轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工作中心，形成了一條復(fù)雜的工藝路線。
在制定車間生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到車間生產(chǎn)能力不平衡的問題。因此，必須同時(shí)計(jì)算生產(chǎn)能力（設(shè)備、人力），找出生產(chǎn)能力與負(fù)荷的差距，采取措施保持生產(chǎn)能力與生產(chǎn)的平衡。

三維打?。?Dprinting），即快速成形技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，精速三維打印科技,深圳手板加工產(chǎn)品設(shè)計(jì)，3D打印小批量生產(chǎn)，鄭州精速三維打印科技有限公司，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去常用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的制造模型，但現(xiàn)在已逐漸應(yīng)用于某些產(chǎn)品的直接制造。3D打印技術(shù)是世界上最前沿的技術(shù)之一，甚至被視為引領(lǐng)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)。 作為世界首個(gè)公布3D打印機(jī)開源數(shù)據(jù)信息的科學(xué)家，英國工程學(xué)家阿德里安·鮑耶表示，“未來你想要什辶么，只需下載圖紙，按一下‘打印’鍵，就可以去喝咖啡聽音樂了，剩下的所有事，請統(tǒng)統(tǒng)交給打印機(jī)?！?br>手板模型設(shè)計(jì)應(yīng)考慮哪些因素？
數(shù)控手板造型設(shè)計(jì)是創(chuàng)新過程中的一個(gè)重要要素。
在造型設(shè)計(jì)上，我們注重產(chǎn)品體驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，考慮到顧客的生理和心理、時(shí)間和空間、環(huán)境和政策因素，甚至是顧客從購買到停止使用這段時(shí)間的美好回憶。我們將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與當(dāng)今的科學(xué)和技術(shù)結(jié)合起來，通過調(diào)查和其他方式，創(chuàng)建和預(yù)測一個(gè)新的方案來滿足每個(gè)人的要求和期望。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品的功能，以及裝配要求來設(shè)計(jì)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品反求工程是生產(chǎn)線上“產(chǎn)品讀取”，是為了再現(xiàn)已有產(chǎn)品的3D數(shù)據(jù)，首先用高精度激光讀取機(jī)掃描數(shù)控手板模型，生成產(chǎn)品的點(diǎn)陣列云，然后通過建模實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)再現(xiàn)。
該產(chǎn)品要求鏡面，所以在當(dāng)今的手板行業(yè)中，核心選擇了更好的材料：P20電渣分解。經(jīng)特殊工藝處理后，材料可滿足手板高光潔度和加工工藝的要求?？涨徊糠值乃膫€(gè)滑塊材料為45鋼。由于手板的尺寸大，坯料在鍛造后必須進(jìn)行歸一化處理，消除內(nèi)應(yīng)力，提高切削性能。經(jīng)過粗加工后，淬火回火至hb240-270，以保證其具有一定的強(qiáng)度和剛度。