大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于3d打印金属模具的问题,于是小编就整理了4个相关介绍3d打印金属模具的解答,让我们一起看看吧。
可以使用金属材料进行3D打印吗?
“金属 3D 打印”入选了《麻省理工科技评论》2018 年“全球十大突破性技术”
入选理由:新型设备首次让 3D 打印金属零部件成为实用型技术
主要研究者:Markforged、Desktop Metal、GE等
成熟期:现在
金属 3D 打印(Direct Metal Printing, DMP),同时也可称做雷射金属粉末烧结(Direct Metal Laser Sintering, DMLS),是一种以金属为材料,透过高功率雷射将金属粉末加热成型的先进制造技术。
3D 打印技术的特性是可快速创建各种模型,灵活性和材料使用效率极高,也因为这些应用特性,越来越多企业开始***纳这样的制造方式。特别是对于一些复杂结构和个性化需求,3D 打印要明显比传统建模方式更能胜任。而用来进行打印的金属粉料材质选择也越来越多,相关的技术突破给让3D打印的应用领域不断成长,甚至开始取代传统的金属模型制造方式。
根据调研机构 Context 最新报告,2017年前三季3D打印市场处于增长态势,个人台式打印设备同比增长 45%,工业市场打印机增长2%。 整体市场需求非常旺盛,工业市场乍看之下成长不多,但已经进入越来越多关键的金属部件产业当中,逐渐取代传统建模以及量产流程。
金属材料当然可以进行3D打印,因为金属打印机的造价太高,动辄上百万,所使用的金属材料粉末价格也非常高,所以它的应用在家庭生活中不如常见的打印塑料的FDM3D打印机分布广泛,金属3D打印机常常应用于航天工业,模具加工,医疗器械的领域,与民众的接触不多,所以知名度不太高。
然而金属3D打印机才是3D打印行业最有潜力的发展方向,它的打印工件的精度,性能等都非常高,应用也很有价值,对于传统制造业加工是非常有力的补充(还谈不到完全取代,毕竟传统加工技术已经非常成熟。),而随着科技的发展,金属3D打印机也必将有更加广泛的应用,大家对它的认识也会更加深刻!
金属材料是可以作为3D打印材料的。
3D打印的优势很明显:
1、复杂零件生产的简易化,3D技术的应用,让以前很多复杂的零件制作成为了可能,例如潜艇的螺旋桨,如果是按传统的制造手段,结构复杂的零件需要经过大量的步骤和方法才能成形,而3D打印可以轻松搞定,甚至很多传统制作方法无法完成的产品也可以通过3D打印技术来实现;
2、让降低了某些工艺的成本,特别是在很多需要通过造型来确认产品外观和功節的行业,3D打印技术的到来,无疑是种福音,例如我们设计辆自行车,如果是传统的制造方法,一定是通过CNC或者开模具来实现首版样车的制作,这种投入是非常大的,如果不成功,前期的投入基本上作废,而且制造周期也非常的长,但是3D打印技术就可以轻松的解决这个问题,能实现低成本,短周期的样品制作,这是3D打印的一个很显著的优势;
3、简化了零件制造的工序,传统的零件生产,需要经过材料准备,零件造型,机械加工,热处理等多道工序,而3D打印技术却可以将多道工序符合起来,在很大程度上减少了零件生产的工序,这对零件的成本节约是有定好处。
有没有3D打印机可以直接打印金属部件?
人类已经找到了许多塑造金属的方法 - 在机加工车间用模具铸造,冲压,钻孔和铣削表面,甚至用激光切割它。现在你可以添加一个新方法:3D打印。许多公司提供金属3D打印,通过计算机控制系统[_a***_]创建产品和组件。周一,惠普宣布进军该市场,其目标是通过名为Metal Jet的40万美元产品大幅降低价格。
惠普公司负责3D金属打印的负责人蒂姆韦伯说:“我们真的会为主流金属,特别是钢材进行批量生产。”惠普已经与经验丰富的金属制造合作伙伴以及包括大众汽车和强生医疗设备在内的客户签署了协议。因此,如果你的下一代汽车的齿轮或悬架连杆部分是由这种新的数字制造方法构建的,那么不要感到惊讶。
麦肯锡咨询公司认为该技术前景光明。 3D打印在金属行业中只占很小的一部分,但它正在快速增长,预计到2030年到2035年这个市场的价值将高达100亿美元,我们预计目前的低规模试验将在未来五到十年内转向更广泛的工业应用。”
每台HP Metal Jet 3D打印机都是一台重型机柜大小的机器,价格低于40万美元。3D打印可以让用户使用多种材料精确设计产品,例如在齿轮齿上使用非常耐用的金属,但在齿轮内部使用更灵活的产品以使其更安静。3D打印也可以更快,组合多个组件,减少金属浪费,
惠普的Metal Jet首先在底层铺上一层薄薄的粉末金属。然后打印头穿过该层,喷射微小的粘合剂 - 基本上是胶水 - 需要固体金属。当完成一层时,铺设新的粉末层,然后再用另一层粘合剂。使用打印机的全尺寸430x320x200毫米(大约17x13x8英寸)创建产品或产品组大约需要四到五个小时。
完成打印后,取出部件,分离未使用的粉末,以便重复使用。然后,这些部件经历称为烧结的加热操作,其将粉末熔合成固体块。
太瀚3D打印专注于研发金属3D打印设备(SLM和WAAM打印机),并提供专业金属打印服务的国家高新技术企业。
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3d打印技术在金属材料的应用?
工具钢和马氏体钢
工具钢的适用性主要是由于它们具有优异的硬度、耐磨性和抗变形能力,以及在高温下保持刀刃的能力,该材料适用于注塑模具、轻金属合金铸造、冲压、挤压等模具应用,广泛应用于航空航天、高强度机身部件和赛车 等领域。
不锈钢
不锈钢和碳钢、铬含量也不同,10.5%的铬含量属于低合金钢,不锈钢腐蚀不容易生锈,在目前应用于金属 3D 打印的不锈钢主要有三种:奥氏体不锈钢 316L、马氏体不锈钢 15-5PH、马氏体不锈钢 17-4PH,这些产品的 用途也适用于许多方面,这也是非常重要的。
合金
未来3D打印会取代模具行业吗?
在工业批量化制造的过程中,模具是无法取代的。模具有其自身的特色与产业链,以及产品设计的思维模式,这些不可能那么容易改变的。3D打印只是一种制造工艺,并不能替代模具产业,只会增强和优化模具产业。打印也不只是模具这一个行业在应用,打印的应用范围会更广。
我是具有十二年模具设计经验的,由于工作关系,这两年也接触了很多国内外的3D打印技术,就现目前的技术还不足以取代模具的,不管是材料成本或者说精度要求,都达不到模具的效果,以我的判断,十年之内都不可能取代模具的。
关于这个话题,个人见仁见智很多商业大佬都看不透这个问题,以前鸿海精密(富士康)的大佬郭台铭说过,要是3D打印这玩意儿靠谱,我名字倒过来写,同时也有很多商业精英看好3D打印。
传统的模具制造业都是订很多料回来,订模胚,订铜料,订顶针,订各种***器材,还要经过很多次的加工,试产,客户确认才能最终做出成品,是一个不断完善且非常繁琐的过程。
而3D打印不同,它的工作模式大概是技术员先变编程序,准备好所需的各种材料,然后按照程序依次的打印出成品,是一个不断增量的过程,而传统的模具是一个不断减量的过程,3D打印的位好处是一步到位,不需要特别繁琐的流程,只要编好程序让它自己运行就好 这有点像CNC加工中心。3D打印以现在的技术水平还不能取代传统的模具制造原因有第一,速度太慢 现在的3D打印技术打印一个产品需要非常长的时间,一个很简单的产品都需要一两天才能打印出来,而且还只能看不用能用,如果是大批量生产,3D打印跟不上产能,第二价格昂贵,因为3D打印也还算是新兴的技术,各项技术壁垒依旧存在,所以造价往往昂贵,一般的日用品,家用电器根本承担不了这么高昂的造价成本。
综上所述的两点, 制造速度,高昂的造价成本这就已经限制了3D打印发展,如果不能提高制造速度降低成本那它就永远替代不了传统的模具制造业;当然也有可能在不久的将来3D打印技术会有突飞猛进的发展,应用到各行各业的各个领域,估计那个时候咱们这代人也应该退休了吧!
3D打印必然是要取代模具的
因为未来是一个极其个性化时代
而3D打印正好迎合这个个性化的发展
也可以这么说个性化时代也必然促使3D打印的诞生
模具的发展也是工业时代的结果
因为模具正好符合工业化大批量的生产需求
所以说3D打印取代模具是时代必然趋势
目前3D打印还处于成长期以及过渡期
暂时还不具备替代模具行业
但是我们也可以看到3D打印开始在众多行业应用了
有工业的地方就有模具。无论是个性化定制的金银首饰,抑或是批量生产的日常用品,都离不开模具,所以模具被誉为“工业之母”乃实至名归。众多的新技术中,最早应用到模具行业的当属3D打印了。随着3D打印、智能机床、高精度的三维测量设备、增强现实(AR)以及机器人等技术的日趋成熟,模具生产正朝着智能制造的方向发展。
在模具设计开发之前,会有一个完整的产品设计开发过程。引入3D打印***产品的设计开发,不但可以降低产品实样的研制费用,而且大幅缩短了开发的周期。模具的优势在于大批量的产品生产,但鉴于传统生产工艺的制约,新产品推出市场前通常得先开模具。如果市场反应良好,模具能投入到批量生产,自然皆大欢喜;倘若市场反应平平,新产品没有批量生产的意义,那么前期开发的模具都将浪费。
如果用3D打印机生产出小批量新产品探索市场,可节省前期模具的开发周期及费用,即便是用3D打印代替部分配件,也可节省一笔模具开发费用。然后根据市场反馈的信息,对反应良好的产品进行改进后再开模生产,有的放矢的效果并非打鱼撒网所能及。模具设计的合理性直接影响到模具制作的精度、工艺以及使用寿命,对于结构复杂的模具,用3D打印机将CAD软件设计的模具构件打印出来,通过实际的装配进一步验证结构的合理性。
进入到模具制作的环节,3D打印应用就更广了。对于尺寸精度要求高而且结构复杂的塑料模,通常在正式开模前会先做一套试验模。与正式模相比,试验模的材料强度低、而且结构精简,只需为正式模提供实际生产数据以供验证即可。尽管如此,试验模的费用以及生产周期仍然可观。借助3D打印技术,将模腔以及抽芯等部件直接打印出来,再结合传统的模具组立方式,可大幅降低模具的生产周期以及生产成本。
到此,以上就是小编对于3d打印金属模具的问题就介绍到这了,希望介绍关于3d打印金属模具的4点解答对大家有用。