模具3D打印-隨形水路
隨形水路又名隨型水路，是一種基于3D打印技術(shù)的新型模具冷卻水路。
因其加工特性，隨形水路可以很好的貼合產(chǎn)品形狀，且水路截面可以做圓形以外的其他任意截面。
基本簡(jiǎn)介
3D打印制造的隨形水路模具工件，其水路可隨著產(chǎn)品形狀均勻分布，從而進(jìn)一步降低成型周期，提高產(chǎn)品的附加值。隨著打印工藝的持續(xù)完善，打印精度的不斷提高且打印價(jià)格已降到可接受范圍，3D打印隨形水路工件已經(jīng)受到越來(lái)越多的用戶(hù)認(rèn)可。
隨形冷卻原理
注塑時(shí)塑膠產(chǎn)品的冷卻主要靠模具冷卻水路來(lái)完成，但傳統(tǒng)冷卻水路是通過(guò)銑床等機(jī)加工工藝制造，水路只能為圓柱形直孔，無(wú)法完全貼近注塑件表面，冷卻效率低且冷卻不均勻，導(dǎo)致注塑周期長(zhǎng)、產(chǎn)品變形量大。
工業(yè)是3D打印應(yīng)用的核心區(qū)域。如今，工業(yè)設(shè)計(jì)是非常重要的，往往是產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，3D打印技術(shù)的參與加速了工業(yè)設(shè)計(jì)的步伐，因?yàn)?D打印技術(shù)能夠快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)，特別是汽車(chē)等領(lǐng)域的工業(yè)設(shè)計(jì)，使得現(xiàn)在可以打印大的真實(shí)對(duì)象，實(shí)物是設(shè)計(jì)中的必要步驟，可以讓設(shè)計(jì)者或企業(yè)的決策者非常直觀地看到產(chǎn)品的形狀，然后決定是否產(chǎn)生了生產(chǎn)。當(dāng)然，由于選擇性激光燒結(jié)等技術(shù)的存在，小批量生產(chǎn)也可以進(jìn)行，因?yàn)檫@種技術(shù)可以形成金屬，有時(shí)小批量3D打印，在成本上比數(shù)字機(jī)床切割或壓鑄、沖壓要好。
3d打印抄數(shù)又稱(chēng)為3d掃描，就是用手持式3D掃描儀對(duì)打印的產(chǎn)品樣板進(jìn)行三維掃描，常見(jiàn)的3D掃描儀有兩種，一種是接觸式的，一種是非接觸式的。目前，非接觸式三維掃描儀是市場(chǎng)上的關(guān)鍵產(chǎn)品，它是結(jié)構(gòu)光技術(shù)、相位測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的結(jié)合。其特點(diǎn)是速度快、精度高（0.03mm），可掃描物體體積大。
您是否了解快速成型制造中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
在當(dāng)今的社會(huì)中，快速原型已經(jīng)成為處理圖片*先進(jìn)、*精致的技術(shù)，深受人們的喜愛(ài)，在許多產(chǎn)品的加工中，將應(yīng)用這樣的技術(shù)，在我們的產(chǎn)品中扮演著非常重要的角色。說(shuō)到快速原型，我不知道你對(duì)這種技術(shù)了解多少。今天讓小編分享快速原型制作的相關(guān)知識(shí)。
快速成型是目前處理產(chǎn)品*先進(jìn)、*精細(xì)的技術(shù)。它在促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力方面發(fā)揮了積極作用。自誕生以來(lái)，它已廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，引領(lǐng)著新一代技術(shù)的發(fā)展。除了對(duì)快速成型的技術(shù)掌握外，還應(yīng)對(duì)其在生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備有一定的了解。
快速成型的主要方面有哪些？ 讓我們看看吧。
1。三維模型的建立：由于快速成型系統(tǒng)只能接受由計(jì)算機(jī)構(gòu)建的產(chǎn)品的三維模型（立體圖），然后對(duì)其進(jìn)行切片，所以首先要在計(jì)算機(jī)上數(shù)字化設(shè)計(jì)思想，即輸入形狀和形狀的數(shù)據(jù)。不管事實(shí)如何，將產(chǎn)品的特性輸入計(jì)算機(jī)。是哪條路？我們都需要掌握它，以便更好地操作它。
2。維模型的近似處理：由于產(chǎn)品上通常存在一些不規(guī)則的自由曲面，所以必須在加工之前進(jìn)行近似。在現(xiàn)有的快速成型系統(tǒng)中，*常用的近似方法是用一系列小三角形平面來(lái)近似自由曲面，因此在操作前需要了解這些數(shù)據(jù)。
3.三維模型的切片處理：由于根據(jù)剖面輪廓的層次對(duì)快速原型進(jìn)行處理，所以需要沿著成形高度的方向從三維模型切片，并在加工之前以一定的間隔從三維模型中切片，以提取截面的輪廓。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，這種快速成型技術(shù)已成為人們生活中不可缺少的技術(shù)過(guò)程。正是因?yàn)樗哂性S多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，與其他技術(shù)相比，它具有更多的優(yōu)勢(shì)。因此，要想更好地發(fā)揮其作用，就必須做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，合理的數(shù)據(jù)分析。
與傳統(tǒng)的模具制造相比，快速成型和快速制造具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
快速成型技術(shù)不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀的限制，只要有cad數(shù)據(jù)，任何復(fù)雜的形狀和結(jié)構(gòu)都可以很容易地完成，這就提供了個(gè)性化和定制化的可能性；快速成型技術(shù)和快速制造的應(yīng)用技術(shù)上，無(wú)需開(kāi)模，實(shí)現(xiàn)無(wú)模制造。制造業(yè)可以將新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本降低到傳統(tǒng)方式的1/3-1/5，將周期縮短到1/5-1/10。此外，大多數(shù)快速成型和快速制造設(shè)備可以在一天內(nèi)無(wú)人看管和處理24小時(shí)，這節(jié)省了勞動(dòng)力成本并提高了生產(chǎn)效率。
快速原型技術(shù)和快速制造技術(shù)可以應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、試制、小批量生產(chǎn)等部門(mén)，無(wú)論是在工業(yè)制造、教育、醫(yī)療、文物保護(hù)等領(lǐng)域，還是像飛機(jī)一樣大，像SMA一樣作為一個(gè)環(huán)，只要物理打樣或其他領(lǐng)域是需要的。快速成型和快速制造技術(shù)可以應(yīng)用于試生產(chǎn)中，具有廣泛的應(yīng)用前景。
大大降低了后期輔助加工體積中的快速成型和快速制造，避免了外協(xié)加工的數(shù)據(jù)泄漏和時(shí)間跨度，特別適用于軍工、核電領(lǐng)域等高度保密的行業(yè)。
3D打印技術(shù)使“打印”產(chǎn)品自然無(wú)縫連接，形成一體，結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。
三維打印中材料的選擇會(huì)影響3D打印的產(chǎn)品效果。
在操作3d打印機(jī)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題，如：模型粗糙、造型不精細(xì)、小凸起多等。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題是由3D打印機(jī)使用的材料造成的，不同的ABS材料會(huì)對(duì)成型的模型造成不同程度的損壞。更好的abs材料將幫助您使用3d打印機(jī)打印更好的三維模型，甚至將它們用作工業(yè)模具。除了材料方面的問(wèn)題，在3D打印機(jī)打印3D模型的過(guò)程中，填充度的設(shè)置也是非常重要的，不要太高(*好不要設(shè)置到100%)，不要太低(*好是30%以上)，不能設(shè)置太低的填充度以節(jié)省材料，過(guò)低會(huì)使你損失的比你得到的多。為了不產(chǎn)生太多的浪費(fèi)，提高印刷成功率，我們必須在拿到設(shè)備后仔細(xì)研究說(shuō)明書(shū)，并對(duì)軟件和參數(shù)有很好的了解?？傊?D打印對(duì)材料的要求仍然很高，同一產(chǎn)品名稱(chēng)的材料由于其質(zhì)量不同，可能會(huì)影響印刷產(chǎn)品的效果。選材，再加上熟練使用3D打印機(jī)，可以做出相對(duì)高質(zhì)量的作品。

簡(jiǎn)述手板模具所需滿(mǎn)足的工作條件
模具，工業(yè)生產(chǎn)中用于注塑、吹塑、擠壓、壓鑄或鍛造、熔煉、沖壓、拉拔等方法獲得所需產(chǎn)品的各種模具和工具?？傊?，模具是一種用來(lái)形成產(chǎn)品的工具，它由不同的零件組成，不同的模具是由不同的零件組成的。它主要通過(guò)改變成形材料的物理狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品形狀的加工。我們經(jīng)常用模具來(lái)生產(chǎn)一些手板。
模具所需滿(mǎn)足的工作條件：
1、耐磨性
當(dāng)坯料在模腔中發(fā)生塑性變形時(shí)，坯料沿模腔表面流動(dòng)和滑動(dòng)，導(dǎo)致模腔表面與坯料之間產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦，導(dǎo)致模具因磨損而失效。因此材料的耐磨性是模具*基本、*重要的性能之一。硬度是影響耐磨性的主要因素。模具零件硬度越高，耐磨性越低。此外，材料的耐磨性還與碳化物的種類(lèi)、數(shù)量、形貌、尺寸和分布有關(guān)。
2、強(qiáng)韌性
模具的工作條件大多很差，有的往往承受較大的沖擊載荷，造成脆性斷裂。為了防止模具零件的突然脆性斷裂，模具應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的碳含量、晶粒尺寸和微觀結(jié)構(gòu)。
3、疲勞斷裂性能
在模具的工作過(guò)程中，在循環(huán)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，經(jīng)常發(fā)生疲勞斷裂。它主要表現(xiàn)為小能量多重沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂、接觸疲勞斷裂和彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于材料的強(qiáng)度、韌性、硬度和夾雜物含量。
4、高溫性能
當(dāng)模具工作溫度高時(shí)，硬度和強(qiáng)度將降低，導(dǎo)致模具過(guò)早磨損或塑性變形和失效。因此，模具材料應(yīng)具有較高的耐回火穩(wěn)定性，以確保模具在工作溫度下具有較高的硬度和強(qiáng)度。
5、耐冷熱疲勞性能
一些模具在工作過(guò)程中處于重復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài)，這使得腔體表面在張力和壓力應(yīng)變下，導(dǎo)致表面開(kāi)裂和剝落，增加摩擦，阻礙塑性變形，降低尺寸精度，從而導(dǎo)致模具失效。熱疲勞和冷疲勞是熱作模具的主要失效形式之一，模具應(yīng)具有較高的冷疲勞和熱疲勞抗力。
6、耐蝕性
當(dāng)諸如塑料模具之類(lèi)的一些模具工作時(shí)，由于在塑料中存在氯、氟和其它元素，在加熱之后分解和沉淀強(qiáng)烈的侵蝕氣體，例如HCl、HF，這會(huì)侵蝕模腔表面，增加其表面粗糙度并加劇磨損故障。

3d打印在快速制造塑料件中的應(yīng)用
（１） 單件（或數(shù)件）塑料件。
ａ． 低成本塑料功能零件的快速制造工藝。 對(duì)于拉伸強(qiáng)度小于１５ＭＰａ的單件（或數(shù)件）塑料功能件，可以采用高分子粉末→ＳＬＳ燒結(jié)→塑料原形件→滲樹(shù)脂增強(qiáng)→塑料功能件的工藝路線制造，其中低成本高分子粉末和增強(qiáng)樹(shù)脂由華中科技大學(xué)快速制造中心開(kāi)發(fā)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭即為用這種工藝制造的低成本塑料功能零件。
ｂ． 高強(qiáng)度塑料功能零件的快速制造工藝。 對(duì)于拉伸強(qiáng)度大于１５ＭＰａ的單件（或數(shù)件）塑料功能件，可采用華中 科技大學(xué)快速制造中心開(kāi)發(fā)的尼龍（ＰＡ）基粉末，用ＳＬＳ方法直接制造。
ｃ． 精密鑄造熔模用塑料件的快速制造工藝。對(duì)于單件（或數(shù)件）精密鑄造熔模用塑料件，可以采用華中科技大學(xué)快速制造中心開(kāi)發(fā)的低成本高分子粉末材料制作ＳＬＳ原形，然后經(jīng)過(guò)浸蠟處理，滲蠟件的拉伸強(qiáng)度為６．４ＭＰａ，可滿(mǎn)足熔模鑄造的要求。
（２）數(shù)十件塑料件。
數(shù)十件塑料制品的快速制造工藝，可采用以下技術(shù)路線：三維ＣＡＤ→快速成形制作原形件→制作硅膠模（常稱(chēng)“軟?！保捎秒p組分高分子材料真空注型法制成塑料件。
3d打印 在快速制造金屬件中的應(yīng)用
（１） 與鑄造技術(shù)結(jié)合的工藝。
主要有基于ＳＬＳ的覆膜砂型（芯） 鑄造工藝、基于ＳＬＳ的石膏型精密鑄造工藝（如摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體及鋁合 金鑄件）、基于ＳＬＳ的內(nèi)嵌其他材料的石膏型精密鑄造工藝（如內(nèi)嵌鋼圈的摩 托車(chē)箱體鋁合金零件）等。
（２）基于ＳＬＳ的金屬零件快速制造工藝。
采用填加高分子粘結(jié)劑的金屬粉末→ＳＬＳ繞結(jié)→脫出分子粘結(jié)劑→滲低熔點(diǎn)金屬→金屬零件。
3d打印 在快速制造金屬
模具中的應(yīng)用在現(xiàn)代制造業(yè)中模具起著越來(lái)越重要的作用。從１９９７年起，我國(guó)模具工業(yè)的 產(chǎn)值超過(guò)了機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。但傳統(tǒng)的模具制造成本高，周期長(zhǎng)，無(wú)法加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具。如在制作模具冷卻流道時(shí)，傳統(tǒng)方法采用在模具內(nèi)部鉆孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)模具的形狀復(fù)雜時(shí)，這種方法無(wú)法使冷卻流道隨模腔的形狀變化而隨形分布，導(dǎo)致零件冷卻不均勻產(chǎn) 生變形，影響質(zhì)量和成品率，特別是當(dāng)采用精密注塑工藝時(shí)問(wèn)題更加突出。雖然采用鑄造方法可以制作隨型冷卻流道的模具，但生產(chǎn)效率很低。采用本技術(shù)就可以解決上述問(wèn)題。
精速 三維打印技術(shù)在無(wú)人機(jī)工業(yè)中的四大優(yōu)勢(shì)
時(shí)效性
3D打印技術(shù)主要用于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的原型設(shè)計(jì)，可以快速、廉價(jià)地制造原型。
無(wú)人機(jī)（UAV）設(shè)計(jì)需要多次迭代，傳統(tǒng)的加工裝配過(guò)程在迭代過(guò)程中會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)際使用之間的時(shí)間間隔，提高了企業(yè)的效率。經(jīng)驗(yàn)證的樣機(jī)也可用于展示，大大加快了產(chǎn)品市場(chǎng)的速度，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
2012年，弗吉尼亞大學(xué)開(kāi)發(fā)了第三個(gè)3D打印平面，團(tuán)隊(duì)工程師"大衛(wèi)-舍弗爾"說(shuō)：“為以前的燈光設(shè)計(jì)建造一個(gè)塑料渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)需要兩年時(shí)間，費(fèi)用約為250,000美元。但使用3D技術(shù)，設(shè)計(jì)和建造這架飛機(jī)只花了四個(gè)月，花費(fèi)了大約2000美元?！吧a(chǎn)周期”的縮短是顯而易見(jiàn)的。
增材制造，3d打印技術(shù)原理
1.光聚合成型技術(shù)增材制造
立體光刻是最早實(shí)用的快速成型技術(shù)。具體的原理是選擇性地將光固化材料(如液體光敏樹(shù)脂)的表面用特定波長(zhǎng)和強(qiáng)度激光聚焦，使其聚合，然后從點(diǎn)到線固化，從線條到表面，完成一層的拉伸操作，然后使一層的高度垂直移動(dòng)，然后固化另一層。通過(guò)這種方式，層疊加形成一個(gè)三維實(shí)體。
2.以燒結(jié)和熔化為基本原理
SLS：選擇性激光燒結(jié)（選擇性激光燒結(jié)工藝由粉末材料形成）。將材料粉末噴涂在成形件的上表面上，刮平；在剛鋪好的新層上用高強(qiáng)度CO2激光掃描零件的截面；在高強(qiáng)度激光照射下將材料粉末燒結(jié)在一起，得到零件的截面。與下面形成的部分粘合；當(dāng)部分的部分燒結(jié)時(shí)，鋪設(shè)層。增加了一層新的材料粉末，并選擇性地?zé)Y(jié)了下部。SLS工藝最大的優(yōu)點(diǎn)是材料選擇范圍廣。
3.以粉末-粘合劑為基本原理
三維打?。喝S打印與平面打印非常相似，甚至打印頭都是用平面打印機(jī)直接打印的。類(lèi)似于SLS，這種技術(shù)的原材料是粉末化的。與SLS不同，材料粉末不是通過(guò)燒結(jié)連接的，而是通過(guò)在噴嘴上使用粘合劑“打印”材料粉末上零件的部分。

作為“工業(yè)4.0”時(shí)代的代表性領(lǐng)域，3D打印的關(guān)鍵是整合現(xiàn)有技術(shù)。三維打印技術(shù)是基于軟件控制、激光成形技術(shù)、材料技術(shù)的新興技術(shù)。在展會(huì)和論壇現(xiàn)場(chǎng)，您可以看到美國(guó)Stratasys、德國(guó)enVision Tec、德國(guó)EOS、Renishaw、Huashu、聯(lián)泰科技、西瑞3D等技術(shù)如何運(yùn)用3D打印技術(shù)發(fā)展汽車(chē)試產(chǎn)、傳統(tǒng)模具制造及其經(jīng)濟(jì)分析。目前，三維打印技術(shù)已經(jīng)到了跨境合作的必然階段。在加強(qiáng)三維打印技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，其實(shí)際應(yīng)用也在不斷拓寬，技術(shù)也在不斷推廣。三維打印技術(shù)將在推動(dòng)制造業(yè)智能化、高效、協(xié)同、綠色發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，TCT亞洲展將舉辦TCT亞洲峰會(huì)。圍繞3D打印技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，將為汽車(chē)、模具、快速成型和工業(yè)原型制造等企業(yè)建立“產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與原型制作平行論壇”。邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外多位資深專(zhuān)家分享：
因?yàn)楣究梢栽趦?nèi)部使用3D打印設(shè)備，通過(guò)使用3D打印在本地制作原型，除了與NC加工或外包等其他方法相比成本更低的特點(diǎn)外，工業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還可以快速生產(chǎn)高質(zhì)量的實(shí)際原型，并且可以重復(fù)更多的原型而不影響預(yù)算和時(shí)間安排。更多的原型設(shè)計(jì)意味著有更多的機(jī)會(huì)來(lái)評(píng)估零件功能是否符合預(yù)期，并在工具生產(chǎn)之前識(shí)別潛在的缺陷。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，材料加成制造具有一定的智能化，有時(shí)可以制造成品，特別適合于小規(guī)模的操作和定制操作。3D打印給今天的從業(yè)者帶來(lái)了真正的變化。原型制作和其他小規(guī)模操作將從中受益。3D打印技術(shù)在不同領(lǐng)域的深度融合必將推動(dòng)制造業(yè)的重大變革。