三維打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)或不可能實(shí)現(xiàn)的輕質(zhì)中空結(jié)構(gòu)。因此，目前，它已成為航空企業(yè)為飛機(jī)輕質(zhì)化的唯一選擇。接下來(lái)，精速三維將向您介紹最新的情況。
法國(guó)航空供應(yīng)商Sogeclair一直希望生產(chǎn)更輕的車門。幾個(gè)月前，他們終于在3D打印技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。與原艙口相比，新艙口的重量減少了30%，但強(qiáng)度仍然很高。根據(jù)南極熊，整個(gè)開發(fā)過(guò)程如下：
1.利用CAD軟件創(chuàng)建3D數(shù)字模型。
2.引入仿生網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化整個(gè)模型。
3.模具采用德國(guó)體噴公司生產(chǎn)的大型3D打印機(jī)VX 1000打印，材料為聚甲基丙烯酸甲酯(PAAM)。
4.將鑄模送至鑄造廠，然后將鋁液倒入鑄模內(nèi)，完成制造。
值得一提的是，輕型艙口的原型在今年6月的巴黎航展上首次亮相。它也將于11月在德國(guó)法蘭克福的FormNext展覽上展出。所以如果你對(duì)它感興趣，你最好自己仔細(xì)看看。
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，并對(duì)軟件和參數(shù)有很好的了解?？傊?，3D打印對(duì)材料的要求仍然很高，同一產(chǎn)品名稱的材料由于其質(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。

3d打印模具的條件
１ 設(shè)備
（１） ＳＬＳ設(shè)備包括主機(jī)和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機(jī)由自動(dòng)送粉裝置、升降臺(tái)、預(yù)熱裝置、激光掃描裝置、檢測(cè)裝置等組成。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難，華中科技大學(xué)從預(yù)熱裝置、預(yù)熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問(wèn)題，開發(fā)了目前世界上最大工作臺(tái)(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數(shù)為：激光器，CO 250W；激光定位精度0.02mm；激光最大掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)裝置和驅(qū)動(dòng)單元組成。為了實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本，提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)裝置等組成。該軟件用于實(shí)現(xiàn)硬件完成的多個(gè)功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
（２） 真空注型設(shè)備。
利用SLS原型（或其他原型零件）快速制作硅橡膠模具，利用該模具，可以在真空鑄造設(shè)備中快速小批量地將塑料制品澆注出來(lái)。真空注射設(shè)備是華中科技大學(xué)研制開發(fā)的。最大澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
２ 材料
（１） 低成本ＳＬＳ粉末材料。
國(guó)外SLS粉體材料的價(jià)格非常昂貴，只賣給購(gòu)買SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴(yán)格保密的。因此，在分析和比較國(guó)外同類材料的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)原料為研究對(duì)象，在對(duì)粉末燒結(jié)材料的吸熱、導(dǎo)熱、收縮、熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔體粘度和流動(dòng)性等物理性能進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研制了適合不同用途的八種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復(fù)合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復(fù)合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料，其綜合指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類材料的水平。
（２） 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強(qiáng)度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、輕工、航天等領(lǐng)域。但是，由于普通聚氨酯樹脂的透光性和耐熱性較差，其應(yīng)用范圍受到限制。因此，提高聚氨酯樹脂的耐熱性，生產(chǎn)高透明、高強(qiáng)度、高硬度、高模量的樹脂，已成為聚氨酯材料研究的熱點(diǎn)。華中科技大學(xué)快速制造中心成功開發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹脂材料。
３ 軟件
軟件包括在線實(shí)時(shí)區(qū)域自適應(yīng)切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
４ 工藝
（１） 塑料功能零件的制造。
對(duì)于強(qiáng)度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件，為了克服國(guó)外尼龍基結(jié)晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷，建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件，再滲透樹脂增強(qiáng)。針對(duì)高強(qiáng)度(大于15 MPa)的塑料功能件，采用SLS法直接制備了華中科技大學(xué)快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
（2）結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術(shù)提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平，主要方法是利用SLS技術(shù)制造模具和砂模(芯)。目前國(guó)外熔模鑄造用SLS材料價(jià)格昂貴，汽化溫度高（1000℃以上），不適合我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此，我們提出了開發(fā)低成本SLS材料的技術(shù)方案，并與我國(guó)傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)相結(jié)合。
（3）金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎(chǔ)上，探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復(fù)雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。

金屬3D打印，具有直接成型、無(wú)需模具，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)并制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)，高效、低消耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于石化工程應(yīng)用、航空航天、汽車制造、注塑模具、輕金屬合金鑄造、醫(yī)療、造紙、電力工業(yè)、食品加工、珠寶、時(shí)裝等領(lǐng)域。
那么，3D打印公司都有哪些金屬材料可以進(jìn)行3D打印呢？
一、工具鋼和馬氏體鋼
以工具鋼和馬氏體鋼為例，工具鋼的適用性來(lái)源于其優(yōu)異的硬度、耐磨性和抗形變能力，以及在高溫下保持切削刃的能力。模具H13熱作工具鋼就是其中一種，能夠承受不確定時(shí)間的工藝條件。
馬氏體鋼，以馬氏體300為例，又稱“馬氏體時(shí)效”鋼，在時(shí)效過(guò)程中的高強(qiáng)度、韌性和尺寸穩(wěn)定性都是眾所周知的。由于高硬度和耐磨性，馬氏體300適用于許多模具的應(yīng)用，例如，注塑模具、輕金屬合金鑄造、沖壓和擠壓等，同時(shí)，其也廣泛應(yīng)用于航空航天、高強(qiáng)度機(jī)身部件和賽車零部件等。

生物基TPU
新一代的生物基熱塑性聚氨酯(TPU)具有高達(dá)60％的可再生資源含量。它具有優(yōu)異的力學(xué)性能、冷繞組、耐水解性和良好的粘附性、耐磨性和耐壓性，加工和回收方便，密度低于基于石油的TPU的密度。是一種輕質(zhì)高效的原料，可替代石油基熱塑性聚氨酯和熱塑性彈性體。在3D打印領(lǐng)域，作為一種彈性線條材料，它有著廣泛的應(yīng)用，如打印鞋、手環(huán)等。
在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，3D打印的成本已經(jīng)成為瓶頸，例如3D打印而不是制造，成本通常高于傳統(tǒng)模具。但在醫(yī)藥等一些特殊領(lǐng)域，3d打印可以充分發(fā)揮其定制優(yōu)勢(shì)。對(duì)于3D打印愛好者來(lái)說(shuō)，3D打印可以使他們的頭腦中的想法成真。這一趨勢(shì)向許多像易勝這樣專門生產(chǎn)3D打印耗材的公司表明，3D打印的春天在于民用。
與計(jì)算機(jī)類似，3D打印機(jī)的趨勢(shì)正在從工業(yè)轉(zhuǎn)向民用。這一趨勢(shì)對(duì)3d打印耗材提出了更高的要求，如更高的打印速度、更豐富的色彩以及可能的混合色打印。
此外，對(duì)于民用更重要的是材料的環(huán)境保護(hù)，生物材料只是為了滿足這一需求。想象一下，你可以打印出你在家里想要的東西，而不用擔(dān)心中毒。離我們不遠(yuǎn)！