五金配件
傳統(tǒng)工業(yè)的測(cè)量數(shù)據(jù)存在誤差，但現(xiàn)在可以通過(guò)三維掃描得到三維數(shù)字模型，對(duì)現(xiàn)有的硬件產(chǎn)品三維數(shù)字模型進(jìn)行修改和設(shè)計(jì)，得到新的產(chǎn)品數(shù)字模型，進(jìn)而得到修改后的硬件模型。產(chǎn)品經(jīng)三維打印，精度提高。
汽車零件
在之前的文章中，我們了解到，豪華汽車制造商布加迪通過(guò)激光熔制金屬粉末床三維打印技術(shù)，成功制造出世界上**個(gè)新的8活塞整體式制動(dòng)鉗。2019年初的性能測(cè)試進(jìn)一步揭示了這一創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化前景。3D打印運(yùn)動(dòng)鉗中的鈦將用于量產(chǎn)汽車。至此，Bugatti開(kāi)發(fā)了3D打印功能部件-制動(dòng)鉗、擾流板支架、電機(jī)支架和前軸差速器。令人興奮的是，布加迪采用選擇性激光熔化SLM金屬3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)電機(jī)支架，這些支架已經(jīng)安裝在新的奇龍系列汽車上。
大眾還專注于通過(guò)3D打印來(lái)提高機(jī)動(dòng)性。桌面3D打印機(jī)是創(chuàng)建工具和設(shè)備的主要工具。大型機(jī)器現(xiàn)在將金屬3D打印引入到最終用途部件的生產(chǎn)中。該公司發(fā)布了有關(guān)金屬部件的工作，包括惠普的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)工具和備件的工業(yè)3D打印。
“3D打印機(jī)短期內(nèi)可能無(wú)法生產(chǎn)整車，但3D打印機(jī)部件的數(shù)量和大小將顯著增加。我們的目標(biāo)是盡快將印刷部件集成到下一代車輛中。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們預(yù)計(jì)單位數(shù)量、零件尺寸和技術(shù)要求將繼續(xù)增加-每年最多可增加100 000多個(gè)足球尺寸部件。大眾汽車技術(shù)規(guī)劃主管馬丁·戈德博士在宣布將惠普金屬噴射技術(shù)整合到運(yùn)營(yíng)中時(shí)說(shuō)。
Bugatti、Chrysler、GeneralMotors、Honda、Kia、Porsche、Toyota。隨著傳統(tǒng)汽車制造商使用3D打印，該列表繼續(xù)。去年，戴姆勒宣布計(jì)劃為其北美戴姆勒卡車業(yè)務(wù)提供塑料替換件的三維打印，為梅賽德斯-奔馳卡車業(yè)務(wù)提供金屬三維打印。奧迪在3D打印方面有著悠久的經(jīng)驗(yàn)，它于2016年11月成立了3D打印技術(shù)中心，并繼續(xù)投資于這項(xiàng)技術(shù)，例如與EOS合作。
附加材料制造也為汽車制造提供了一種新的方法。年輕公司圍繞這項(xiàng)技術(shù)引入了新的汽車概念。幾年前，當(dāng)?shù)仄嚬镜腟trati展示了大規(guī)模3D打印的威力時(shí)，一輛全3D打印的汽車出現(xiàn)了，而Diverent3D刀片則為超級(jí)跑車提供了3D打印。
隨著邁凱輪和497車隊(duì)采用這項(xiàng)技術(shù)，賽車公司也在加速3D打印。像方向盤這樣的部件，可以在3D中打印，以適應(yīng)特定司機(jī)的手和手柄，以及相機(jī)頭盔附件，使駕駛體驗(yàn)更加流線型和個(gè)性化。
3D打印將繼續(xù)越來(lái)越融入汽車應(yīng)用。工程師和生產(chǎn)線工人越來(lái)越信任和依賴額外的材料制造。隨著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的部件被打印出來(lái)并在3D中使用，汽車工業(yè)將繼續(xù)加速它的應(yīng)用。對(duì)于更多的汽車3D打印的需求來(lái)說(shuō)，前進(jìn)的道路是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)樵摷夹g(shù)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和不斷增長(zhǎng)的跟上競(jìng)

EOS北美航空航天業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Scott Killian表示，當(dāng)公司開(kāi)始時(shí)，他們很容易轉(zhuǎn)向增材制造服務(wù)供應(yīng)商的部分零件。 “一旦公司投入生產(chǎn)，他們就必須弄清楚供應(yīng)鏈?zhǔn)欠袢阅軡M足他們的需求，”他補(bǔ)充說(shuō)。 “現(xiàn)在有很多潮流和流動(dòng)讓供應(yīng)鏈增加。”
許多航天公司直接與EOS（一家德國(guó)3D打印機(jī)制造商）或由增材制造服務(wù)提供商運(yùn)營(yíng)的EOS設(shè)備上的打印部件合作。 Killian唯一可以討論的火箭客戶是Launcher。這家開(kāi)發(fā)3D打印銅雙金屬發(fā)動(dòng)機(jī)的紐約公司已同意與EOS展開(kāi)聯(lián)合營(yíng)銷活動(dòng)。
“他們希望公開(kāi)談?wù)撍麄冋谧鍪裁匆约八麄冋谧鍪裁?，”基利安說(shuō)。 “他們還希望在他們前進(jìn)的過(guò)程中與我們密切合作。”
Launcher在5月發(fā)布推文，它生產(chǎn)出世界上最大的3D打印燃燒室，由單個(gè)部件組成。
由于EOS開(kāi)始公開(kāi)談?wù)撈渑cLauncher的合作，許多運(yùn)載火箭開(kāi)發(fā)商已聯(lián)系該公司討論增材制造。 Killian說(shuō)，一些早期公司已經(jīng)考慮了EOS機(jī)器的價(jià)格標(biāo)簽并決定不購(gòu)買機(jī)器。
“我們實(shí)際上遇到過(guò)這些創(chuàng)業(yè)公司的情況，他們與我們交談并決定與服務(wù)部門合作，直到將設(shè)備帶入并自行完成工作才有意義，”Killian說(shuō)。 “我們不一定會(huì)直接與很多火箭公司做很多事情，但我們的平臺(tái)在那里幫助他們?！?br> 3D打印新型熱電裝置創(chuàng)效率記錄-3d打印資訊
英國(guó)的研究人員在3D打印電子產(chǎn)品的性能方面取得了突破，通過(guò)一種新穎的制造方法創(chuàng)造出一種新型熱電裝置，將廢熱轉(zhuǎn)化為能源。該團(tuán)隊(duì)在《先進(jìn)能源材料》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于其工作的論文。
研究人員表示，該裝置由斯旺西大學(xué)SPECIFIC創(chuàng)新和知識(shí)中心的研究人員開(kāi)發(fā)，將熱量轉(zhuǎn)換為電能，其效率比以前打印設(shè)備的最佳性能高50％。該中心旨在開(kāi)發(fā)減少碳排放的技術(shù)，包括更高效的建筑和工業(yè)流程。
今天，很多飛機(jī)部件都是3D打印的，當(dāng)然，保證這些部件的質(zhì)量是非常重要的。雖然添加劑制造具有巨大的潛力，但確保印刷質(zhì)量和了解如何達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量是一個(gè)值得研究的領(lǐng)域。
模擬可以幫助這一點(diǎn)，模擬可以證明和模擬金屬激光熔煉的過(guò)程和價(jià)值。它不僅有助于減少故障，而且有助于提高零件的質(zhì)量，有助于縮短制造商的學(xué)習(xí)曲線。
你猜怎么著？你不必付這么昂貴的學(xué)費(fèi)。“
許多制造商不知道如何考慮材料的特性以及這些特性如何影響最終產(chǎn)品或其加工性能。大多數(shù)時(shí)候，我們都能得到滿意的印刷效果，基于廠家的不斷嘗試，不斷“交學(xué)費(fèi)”的結(jié)果。
模擬研究了粉末材料在激光燒結(jié)過(guò)程中的行為預(yù)測(cè)以及不同材料性能對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
當(dāng)然，除了材料的特點(diǎn)外，在不同材料添加制造設(shè)備的細(xì)節(jié)上也有許多不同之處。建模和仿真的挑戰(zhàn)是捕捉特定制造商的獨(dú)特性。從質(zhì)量和認(rèn)證的角度來(lái)看，仿真軟件需要與不同的設(shè)備協(xié)作，根據(jù)物理可量化的機(jī)器參數(shù)建立數(shù)據(jù)文件。其他因素，包括粉末后處理變體，也需要考慮性能的添加劑制造結(jié)果。
這帶來(lái)了模擬的復(fù)雜性。相對(duì)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)材料添加制造建模所需的幾何形狀比較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)非常嚴(yán)格的性能標(biāo)準(zhǔn)，包括強(qiáng)度和疲勞性能，尤其是在航空航天領(lǐng)域。
仿真軟件本身也需要不斷優(yōu)化，這就需要整合整個(gè)增量制造生態(tài)系統(tǒng)。仿真軟件需要與機(jī)器制造商合作，以獲得設(shè)備物理參數(shù)的權(quán)利。需要與材料供應(yīng)商合作，確保材料的科學(xué)指標(biāo)是正確的。它需要與測(cè)試專家合作，以確保它正在進(jìn)行中。測(cè)試的部件是正確的；需要與用戶合作，以確保更多的預(yù)測(cè)與實(shí)際結(jié)果相匹配。根據(jù)所有材料、設(shè)備和產(chǎn)品的關(guān)鍵信息，預(yù)測(cè)如何改變材料、機(jī)器和模型。模擬的最終目標(biāo)是讓人們不需要支付“學(xué)費(fèi)”，把設(shè)備當(dāng)作測(cè)試產(chǎn)品。模擬的目的是為了避免浪費(fèi)時(shí)間、金錢和錯(cuò)誤。
提到3D打印，很多**印象是塑料或樹(shù)脂印刷，但事實(shí)上，金屬也可以打印在3D！早在2015年，就有報(bào)道稱西班牙患者植入了世界上*復(fù)雜的三維印刷金屬胸骨。由此可見(jiàn)，金屬立體印刷在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域很早就發(fā)揮了重要作用。
或者金屬3D印刷是要燒結(jié)的粉末層,層間結(jié)合當(dāng)然不好,有缺陷,機(jī)械性能不超過(guò)傳統(tǒng)的成型方式。如果你這么想，你就出局了！事實(shí)上，金屬 3D 打印層和層與熔池結(jié)合，縱向性能不差，甚至可以超過(guò)橫向。隨著科技的發(fā)展，金屬三維打印的性能已經(jīng)超過(guò)了鑄造和鍛造。下面，我們深入了解從金屬3D打印的五個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域！
傳統(tǒng)制造業(yè)是如何運(yùn)作的？
1、傳統(tǒng)工藝：從設(shè)計(jì)師到制造商
如何將一個(gè)想法變成現(xiàn)實(shí)？幾十年來(lái)，這一直是一個(gè)古老的故事。工程師設(shè)計(jì)零件并決定其形狀、材料和其他因素，就這樣，一個(gè)基本的原型就可以被制造。但是，當(dāng)涉及到制造最終用途的零件時(shí)，工程師必須找到一個(gè)制造商能夠使零件達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模。零件可以在任何地方設(shè)計(jì)，但是制造這些零件需要大量的機(jī)器。
根據(jù)所制造的零件，制造商可以使用任意數(shù)量的制造工藝來(lái)制造。它們可以使用機(jī)械加工，其中一大塊金屬被切割成所需的尺寸和形狀；它們可以將金屬片彎曲和壓印成一種新的形狀；它們可以使用鑄模或工具從液體塑料中制造大量零件。
像這樣的傳統(tǒng)制造工藝是非常有用的，并將繼續(xù)使用多年。然而，他們也有自己的缺點(diǎn)。
2、傳統(tǒng)制造業(yè)的弱點(diǎn)：
1）廢料；
2）附加設(shè)備；
3）熟練勞動(dòng)力。
傳統(tǒng)制造技術(shù)中最常見(jiàn)的一種是“減法制造”。這個(gè)術(shù)語(yǔ)是用來(lái)描述那些將一大塊不成形的材料切割成所需形狀的過(guò)程。最常見(jiàn)的減法制造形式是數(shù)控加工。但是，雖然減法制造對(duì)于高質(zhì)量材料的加工是很好的，但它并不總是有效的。這是因?yàn)橛脺p法工序制造零件必然產(chǎn)生多余的材料：起始?jí)K或“工件”必須大于最后一部分，因?yàn)楣ぞ咦罱K會(huì)將其切割成符合尺寸的零件，所有被切下來(lái)的東西都變成了廢物。
此外，傳統(tǒng)的制造工藝往往需要額外的設(shè)備。鑄造過(guò)程需要一些東西，如模具和模具，這需要時(shí)間和金錢來(lái)制造，但當(dāng)工作完成或達(dá)到壽命時(shí)，它們最終會(huì)被丟棄。
最后，實(shí)際安裝和操作這些傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)是一個(gè)小問(wèn)題。傳統(tǒng)的機(jī)器通常占用很大的占地面積，這就產(chǎn)生了對(duì)大工廠空間的需求，而這是需要花費(fèi)大量的資金來(lái)租賃或購(gòu)買的。雖然有些過(guò)程（例如數(shù)控加工）是由計(jì)算機(jī)控制的，但許多過(guò)程需要熟練的機(jī)械師手工操作。所有這些問(wèn)題都成了企業(yè)進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)的阻礙。
3 SLM應(yīng)用
SLM材料
SLM技術(shù)中使用的粉末材料可分為三類：混合粉末、合金粉末和元素金屬粉末。
一、混合粉末?；旌戏勰┯梢欢ū壤牟煌勰┙M成?，F(xiàn)有的研究表明，成形密度和均勻性對(duì)SLM成形零件的力學(xué)性能有影響，但混合粉末的密度目前仍需提高。
二。預(yù)合金粉末。按成分可分為鎳基、鈷基、鈦基、鐵基、鎢基、銅基等.結(jié)果表明，采用預(yù)合金粉末材料制備的零件密度可達(dá)95%以上。
三。金屬粉末。一般來(lái)說(shuō)，一次金屬粉末主要是鈦，具有良好的成型性，可達(dá)到98%的密度。
目前，SLM技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，在復(fù)雜模具、個(gè)性化醫(yī)療部件、航空航天、汽車等領(lǐng)域具有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
航空航天
在研制載人航天器Superdraco的過(guò)程中，SpaceX利用SLM技術(shù)研制了載人航天器發(fā)動(dòng)機(jī)。其冷卻通道、噴頭、節(jié)流閥等的結(jié)構(gòu)非常高，3D打印可以很好地解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造問(wèn)題。SLM制造的零件的強(qiáng)度、韌性和斷裂強(qiáng)度能滿足各種苛刻的要求，使Superdraco在高溫高壓下工作。

金屬粉末和金屬絲激光金屬沉積（LMD）三維打印技術(shù)
工藝概述：
激光金屬沉積(LMD)是一種焊接過(guò)程。該材料被引入高功率激光產(chǎn)生的熔池中。LMD屬于定向能量沉積(DED)過(guò)程。通常，填充材料是粉末，通過(guò)激光束周圍的錐形環(huán)形噴嘴噴射。添加的材料形成一個(gè)焊接，然后涂層金屬下面。該工藝用于部件耐磨性增加的包層應(yīng)用、材料添加到磨損部件的修復(fù)應(yīng)用或復(fù)雜幾何形狀的自由制造（3D打?。?。與其他焊接形式相比，LMD在裝配過(guò)程中熱影響范圍較小，稀釋度較低，殘余應(yīng)力較低。
沉積線材：
在當(dāng)今的工業(yè)中，粉末LMD比線沉積更為常見(jiàn)，因?yàn)樗菀子脝我坏母吖β始す庠磳?shí)現(xiàn)。然而，粉末的加工存在許多缺點(diǎn)：
粉末比電線貴得多，這是有問(wèn)題的，因?yàn)長(zhǎng)MD通常用于制造使用大量材料的大中型部件。
此外，并非所有通過(guò)噴嘴注射的粉末都被捕獲在浴中。對(duì)于自由制造，實(shí)際粉末利用率在20-80%之間，很大程度上取決于部分細(xì)度和工藝參數(shù)。從材料成本的角度來(lái)看，這是一個(gè)問(wèn)題，從工程的角度來(lái)看也是一個(gè)問(wèn)題。將粉末沉積頭重新安裝到任何未專門設(shè)計(jì)的加工上都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重磨損。此外，用戶還需要處理未使用的粉末和粉末材料可能會(huì)造成健康風(fēng)險(xiǎn)。相比之下，盤條的利用率為100%，盤條的原材料不會(huì)造成任何危險(xiǎn)。
完成打印后期處理:
3D打印機(jī)完成工作后，取出物體，做后期處理。比如，在打印一些懸空結(jié)構(gòu)的時(shí)候，需要有個(gè)支撐結(jié)構(gòu)頂起來(lái)，然后才可以打印懸空上面的部分。所以，對(duì)于這部分多余的支撐需要去掉，做后期處理。其次，有時(shí)候3D打印出來(lái)的物品表面會(huì)比較粗糙（例如SLS金屬打印的），需要拋光。拋光的辦法有物理拋光和化學(xué)拋光。通常使用的是砂紙打磨（Sanding）、珠光處理（Bead Blasting）和蒸汽平滑（Vapor Smoothing）這三種技術(shù)。
還有，除了3DP的打印技術(shù)可以做到彩色3D打印之外，其他的一般只可以打印單種顏色。有的時(shí)候需要對(duì)打印出來(lái)的物件進(jìn)行上色，例如ABS塑料、光敏樹(shù)脂、尼龍、金屬等，不同材料需要使用不一樣的顏料。
3d打印中5種金屬3D打印技術(shù)原理，隨著科技發(fā)展及推廣應(yīng)用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發(fā)展方向。目前可用于直接制造金屬功能零件的主要金屬3D打印工藝有：包括選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、直接金屬粉末激光燒結(jié)、選擇性激光熔化技術(shù)、激光近凈成形技術(shù)和電子束選擇性熔化技術(shù)等。
并不是每個(gè)人都能負(fù)擔(dān)得起自己的3D打印機(jī)， 工業(yè)級(jí)高精度3d打印機(jī)造價(jià)昂貴，所以許多公司在他們的產(chǎn)品中增加了3D打印點(diǎn)播服務(wù)。3D打印服務(wù)將您的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為完全實(shí)現(xiàn)的3D打印模型，而無(wú)需您自己的設(shè)備。
即使您希望體驗(yàn)大小、材質(zhì)和復(fù)雜性，3D打印服務(wù)也允許您嘗試更多的類型，而不是單一設(shè)置。因此，如果你想要打印又不想自己投資，那么3D打印服務(wù)將是你不錯(cuò)的選擇。
盡管時(shí)間、價(jià)格和能力的細(xì)節(jié)會(huì)因您選擇的服務(wù)而有所不同，但所有3D打印服務(wù)都遵循以下一般步驟：
1。在個(gè)人CAD程序或3D打印服務(wù)的網(wǎng)站上創(chuàng)建您的設(shè)計(jì)。
2、選擇要使用的服務(wù)并發(fā)送您的設(shè)計(jì)。
3。根據(jù)您的需要選擇您的材料（每個(gè)服務(wù)將提供不同的材料）。
4、等待3D模型的到來(lái)！3D打印服務(wù)將打印您的設(shè)計(jì)，后期處理，并發(fā)送到您的家門口了。