相對于等材制造工藝與減材制造工藝,3D打印具備許多的優勢,已經有許多文章完成了具體的分析與闡述。小編覺得,相對于傳統的制造工藝,3D打印具備以下三個*關鍵的優勢:
1.設計空間無窮。針對幾何結構復雜物件(例如內部有非常復雜的拓撲結構或空腔結構的物件),傳統的制造工藝是沒法完成加工的,需要將物件完成分解各自加工再拼裝。而3D打印將物件分解成一層一層的2D區域,因而加工隨意復雜的物件也沒有難題,加工精度僅僅在于打印機能夠輸出的*小材料顆粒。這也是3D打印帶來我們*大的優勢,能讓設計者設計隨意復雜的幾何形狀,設計空間無窮。更是這一優勢,給了我們在幾何設計與優化層面很多需要處理的難題,后面會詳述。
2.零技能制造。傳統的制造工藝設備巨大且昂貴,需要較高的技能才可以完成應用。而3D打印機(例如FDM3D打印機)小巧而廉價,有一些已經進入家庭,應用簡單方便;相對于昂貴的鑄模,3D打印只需要一個數字化文件就可以完成成型。因而,根據3D打印,能夠輕松完成產品的個性化設計與定制,大大縮短了產品的研發時長。這一優勢給了我們非機械專業的研究工作者,也可以完成有關的幾何、結構、材料等層面的研究,大大增加和拓展了制造中所存有的有關研究難題。
3.材料無窮組合。多噴頭的3D打印機能夠對各種材料完成組合打印。根據材料的層疊和組合,打印的物件具備與單一材料所不一樣的物理和力學的特點。因而,根據不一樣材料的組合,能夠形成性能不一樣的“新的材料”。這一優勢給予給了我們運用控制材料的分布來控制物件的物理、力學及結構的特點,進而能形成多元化的物件,增加產品的靈活性。
總而言之,3D打印技術*被重視的三大優勢是加快產品的研發過程、給予個性化和定制產品和增加生產的靈活性。從成型工藝上看3D打印攻克了傳統成型方式,不用先行制作模具和機械加工,根據快速自動成型硬件系統與CAD軟件模型結合就能夠制造出各種形狀復雜的產品,這可使產品的設計生產周期大大縮短,生產成本大幅度降低。
當然,3D打印作為一項年輕的成型工藝,還存在著許多的不足,比如成型時間慢、精度低、材料種類少 、無法大批量生產等。現階段3D打印的實際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業在生產正式的產品前提供產品原型的制造,業內也稱作手板。因此,3D打印成型工藝現階段是作為與傳統制造工藝互補的方式存在,要成為主流的生產制造技術還尚需時日。但是要相信,人類對技術的追求是無限的,隨著3D打印設備和打印材料的研發的不斷進步,3D打印技術會越來越被廣泛得到使用。

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