金属3D印刷的创新|2018-02-01 |集会

关于金属3D打印的好处，有大量的新闻，并正确地。我们只是开始体验这项技术对制造业各方面的影响。然而，金属中的3D印刷尚未在大规模中作为商业产品的批量生产解决方案采用。这是为什么？我们可以在可能改变这个方程式的道路上几年来预见到什么？

首先，让我们了解传统的制造业的历史悠久，并且已经实现了一定程度的成熟，即添加剂制造业只能梦想。它已经开始于工业革命开始了200多年，因此我们今天在工厂中使用的每一个传统过程都已尝试并通过数十亿种对象测试。这对大多数产品来说意味着难以竞争传统制造的速度和效率。

与此相比，添加剂制造在其初期。行业标准很少和许多竞争类型的印刷机和技术。新型机器经常出现，但市场尚未确定哪一个最终将成为这场比赛中的胜利者。

与19世纪不同，我们现在具有计算机和软件，这些计算机和软件是指数增强我们可以收集信息的速度，共享它，并将其应用于改进下一代机器。添加剂在理论和实践经验中迅速赶上。其中一些经验正在工厂和教室里获得。

为了带3D打印主流，有几个相关因素需要改进，以使其与传统生产相同的合作伙伴。这些包括速度，易用性，完成质量和适应性。

速度

消费者和工业品的大规模生产依赖于速度。

现代化工厂的高批量生产通常涉及CNC加工，压力压铸，冲压和注塑成型的一些组合。对于这些中的每一个，一旦完成初始设置，循环时间以秒数计算，并且卷可以在数百万中。循环时间的任何增加可能意味着降低盈利能力。

对于3D打印，不能说同样的情况。可以在小时内测量单个部件的构建时间。只需在打印运行后拆卸一块可能需要将其切断构建板并移除支撑。暂时留下一下，需要在零件本身完成后处理工作，打印机需要清洁，装满新鲜原料，并重置以开始下一部分。

由于这些原因，速度尚未竞争，按数量级数尚未竞争。只有在几分钟内计算过程时，它将开始成为卷解决方案。金属3D打印速度越来越快，但我们还有很长的路要走。

便于使用

为金属3D打印设计是它独特的动物。这里所需的技能和经验与传统制造的技能和经验不同。产品设计人员和工业工程师必须在添加剂制造方面变得更加舒适，并为其创造适用于其的产品。

在物品的制造方面，控制设备的参数也需要复杂的工程知识。无论您正在进行哪种类型的3D打印，这些机器都不是即插即用，特别是如果您要使成品进行精心设计的属性。它可以打印完全密集的激光焊接部件，几乎与其锻造的对应物一样强。但是，要这样做，您必须具有敏锐的工作知识对机器的所有变量，原料和应用程序的要求。再次，在车间建立一个大型技术人员的技术人员需要时间。

为金属3D打印设计是它独特的动物。来源：明星迅速

完成质量

为满足大众市场的需求，需要精制打印质量，以便部件退出需要几乎或没有整理工作的打印机，如注射成型或压力压铸的情况。

目前，表面饰面是粗糙的，需要喷砂，抛光，研磨或其他过程，以获得可接受的结果。他们还需要出于各种原因的后处理。例如，这可以包括挖掘和穿线同心孔，或加工平坦配合面和精确的角度。这意味着添加剂和减料制造必须无缝地合作，以实现真正的大批量生产。目前有一些限制使这些技术并排工作。

在车间建立一个大型技术人员，将需要时间。来源：明星迅速

适应性

如果没有仔细处理，一些用于激光烧结或激光熔化的金属粉末可能是潜在的爆炸性。为了安全，甚至不危险的原料应忽视无污染。由于商店楼层有时可以小于原始环境，因此3D打印机通常与他们的传统同行物理地分开，位于洁净室甚至是不同的工厂。为了清洁和安全，将这些机器保持隔离，因此消耗更多的占地面积并增加优化和高效的生产线的后勤困难。

如果打印机将在传统设备旁边的商店地板上居住，他们需要自包含单位，轻松清洁，不需要花式导管或通风系统。换句话说，3D打印机应该容易地适应可用的占地空间和传统的电力连接。

机器设计师如何应对这些挑战？

这些挑战的可行解决方案开始以混合机器的形式到达，这些机器以新的和创新的方式利用当前技术。一个完美的例子是台式金属的生产系统，它使用喷墨技术将粉末结合成烧结炉的固体物体。这项技术本身并不新（粘合剂喷射已经存在多年），但它的创新性与它在一起的智慧思想中的方式有多良好。

桌面金属右转是在制作一个模块化，高效，轻松升级的系统中。例如，粉末以标准墨盒的形式形式，如印刷碳粉，可以快速，干净，安全地换掉。整个构建卷用于堆叠部件以获得更高的吞吐量。此外，打印机连接到Internet，以实时监控烧结烤箱温度和其他变量，从而易于使用的另一个屏障，同时为理想的操作参数提供无缝更新。这种技术需要在现实世界中进行测试，但它似乎朝着正确的方向前进。应该注意的是，烧结部件适合一些消费物品，但关键应用程序没有所需的全密度和强度。