一张图看懂3d打印的各种技术在铸造业对应哪些应用

3D打印怎样在铸造行业中应用,哪里有相关的讲解?~

3DP粘接剂喷射3D打印技术

3DP粘接剂喷射3D打印技术中的3DP顾名思义就是3D printing, 也就是现今3D打印技术的起源技术。3DP工作原理是,先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接,形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的零件。

3DP技术用于铸造业上,3D科学谷要提醒谷友的是我们最容易想到的是打印砂模,而忽略另外一个应用:打印PMMA。关于这两处应用在铸造业的详细介绍,请参考3D科学谷发布的想快速完成试制?-德国和日本铸造业的经典案例。

义齿和珠宝这两个行业已经有产业化应用了。

3DP粘接剂喷射3D打印技术

3DP粘接剂喷射3D打印技术中的3DP顾名思义就是3D printing, 也就是现今3D打印技术的起源技术。3DP工作原理是,先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接,形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的零件。

3DP技术用于铸造业上,3D科学谷要提醒谷友的是我们最容易想到的是打印砂模,而忽略另外一个应用:打印PMMA。关于这两处应用在铸造业的详细介绍,请参考3D科学谷发布的想快速完成试制?-德国和日本铸造业的经典案例。

当然,3DP技术技术的打印材料范围也在不断发展,除了砂模和PMMA,未来有哪些新的材料进入这一领域?值得关注与期待。

代表性企业:

德国Voxeljet

德国Voxeljet公司成立于1999。该公司还通过麻省理工学院的非独家专利许可生产三维喷墨打印机。Voxeljet于2013年十月在纽约证券交易所上市。Voxeljet设备的销售额从2014年的19台上升到2015年的25台。其设备的售价在12万到160万欧元之间。Voxeljet主要应用领域是航空航天工业,另外还为铸造厂、汽车工业、艺术家、建筑师,提供原型服务和产品开发服务。

美国Exone

工业级3D打印机制造商ExOne主要服务于航空航天、汽车、重型设备、能源等领域,其应用领域主要是小批量、高价值的制造型复合砂模具。2015年还将推出其有史以来最大的3D打印系统--Exerial。该Exerial系统能够使客户进行工业化的批量生产,超越了该公司目前可用于快速制造和小批量生产的其它系统。

中国峰华卓立

在国内3D砂模打印的技术被称为PCM技术,来源于1997年在清华大学激光成型中心进行的研发及工艺实践,2002年佛山市科技局把该项目引入并落户佛山市。峰华卓立设备特点是无模铸型快速制造,柔性、准确地一体化制造,可制造金属模具毛坯,设备运行成本低,自动化程度高。

///SLS选择性激光烧结技术

SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择地烧结下层截面。 SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛,如尼龙、蜡、ABS、树脂裹覆砂(覆膜砂)、聚碳酸脂(poly carbonates)、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。

SLS技术在铸造行业上的用途包括烧结覆膜砂,替代砂模铸造。烧结塑料材料,用于熔模铸造。

代表性企业:

德国EOS

EOS成立于1989年,是世界著名的快速成形设备制造商。EOS提供包括系统、软件、材料以及材料开发和服务在内的模块化解决方案组合。除了被市场熟知的SLM选择性激光熔化技术,其塑料和金属的选择性激光烧结技术(SLS)在市场上处于领先地位。

中国 TPM 盈普

中山盈普光电设备有限公司成立于2004年,于2007年打造出国内首台直接制造尼龙塑胶零件的激光烧结成型3D打印系统。2013年,盈普与来自美国的3D打印行业巨头达成合资协议,并且在2014年启动上海合资公司计划,从事以激光烧结高分子材料及金属材料成型为核心工艺的工业级3D打印科技的研发,生产以及销售的业务。

中国Farsoon 华曙高科

华曙高科不但具有选择性激光烧结(SLS)设备制造能力,还具备材料生产技术,华曙高科的SLS尼龙粉末材料在供应国内市场的同时,也成功销往美国、瑞典、意大利等海外市场。

中国Huake 3D 华科三维

武汉华科三维科技有限公司是华中地区投资规模最大的专业3D打印装备研发制造平台,注册资本6000万元人民币;由华中科技大学产业集团、华中数控、华工投资、合旭控股及华中科大快速成型技术团队等联合发起设立的高新技术企业。

中国AFS 隆源自动成型

北京隆源自动成型系统有限公司成立于1994年,为三帝打印科技有限公司(3DP Technology, Inc.)控股子公司。隆源是中国最早开发选区粉末烧结激光快速成型机的企业,目前设备的技术范围包括SLS,SLM以及LENS技术。隆源成型加工服务中心已为航空航天、汽车摩托车、泵业阀体等行业快速制造了大批量的异形复杂制件。

Binhurp 武汉滨湖 / 中国

武汉滨湖机电技术产业有限公司以华中科技大学快速制造中心为技术依托,是国内最早从事3D打印技术自主研发的单位之一。自1991年以来,公司先后研发制造出SLS、SLM等不同成型原理的3D打印设备。

///光敏树脂固化技术

液态光敏树脂通过(激光头或者投影,以及化学方式)发生固化反应,凝固成产品的形状。与SLA (Stereolithography Apparatus) 光固化快速成形技术类似的还有:DLP(Digital Light Processing)数字光处理,CLIP 连续液界面生产技术。

光敏树脂固化技术用于铸造业主要是用来做熔模,另外还可以替代砂模压铸时用到的木模。另外,3D科学谷认为光敏树脂固化技术本身在飞速发展,包括陶瓷、碳纤维等材料技术与树脂固化技术的结合,未来这一技术将给铸造业带来哪些新的应用,值得关注与期待。

代表性企业:

美国3D Systems

1988年美国3D Systems公司根据该专利制作并商业化了世界上第一台快速成型机SLA250。自此,基于SLA成型技术的3D打印机走进大众的视线。3D Systems基于SLA成型技术的3D打印机ProX 800适用于多个领域的应用。

中国UnionTec联泰三维

从2000年起,联泰科技从事工业级3D打印技术研发应用已有十几年的历史,是国内最早从事3D打印机SLA激光快速成型技术研发生产的企业。在熔模铸造领域,联泰三维打印的具有特殊中空结构的光敏树脂原型样件,用于金属产品的快速铸造,大大减少了从设计到生产的时间。联泰三维的光固化快速成型3D打印闭环控制系统及方法拥有自主知识产权专利。

中国PrismaLab普利生机电

上海普利生机电科技使用 LCD 光学器件,其立体光固化成型技术(SLA)的3D打印机锐打400,由普利生机电有限公司自主研发,拥有自主知识产权。锐打400基于普利生在曝光设备和感光化学技术研究领域多年的技术积累开发而成,独有的MFP技术已经申请专利。

除此之外,光敏树脂固化技术还包括EnvisionTec (在中国通过瑞士大昌洋行提供销售和服务),Carbon 3D, Formlab, 以及中国的智垒电子科技,珠海西通电子,中山东方博达电子等等。

另外,除了光敏树脂,FDM熔融挤出式3D打印技术亦可用于熔模铸造,详见3D科学谷发布的桌面3D打印机助力西门子金属部件制造。

3D科学谷认为在产业化方面,光敏树脂固化技术用于饰品、牙科领域的熔模铸造应用正在改变这些行业的传统产业链,并诞生新的用户体验,围绕着个性化规模生产,光敏树脂固化技术势必从用于手扳设计验证的原型应用走向增材制造应用领域。

机遇与风险共存,对于设备厂商和材料供应商来说,更精、更快成为能够在光敏树脂固化技术领域占据一席之地的关键词,而技术竞争的激烈也给上游企业带来很大的压力,对于在中国从事光敏树脂固化技术开发和服务的企业来说,如何布局产业链、如何进行品牌战略层面的竞争,这些将更加挑战经营者的智慧。

///蜡膜铸造技术

蜡模3D打印已经广泛的应用于我们的生活,例如:饰品设计者透过数码设计工具,直接将3D饰品打印成为蜡模,或是牙科医师制作假牙、牙模、齿模等,也大量的应用蜡模的技术,取代传统石膏模,制造出更为坚硬的假牙应用于患者身上。

代表性企业:

美国3D Systems

3D Systems用于蜡模打印的主要机型是ProJet® 3510系列。

美国SolidScape

美国SolidScape公司是Stratasys旗下公司,成立于1994年,其打印的蜡模是理想的脱蜡铸造和模具制作的原型,广泛应用于生物医学产品、骨科、牙科、假肢、珠宝、玩具等领域。

Review

除了上述详细介绍的3D打印技术及企业外,3D打印还用于铸造领域金属模的打印,而LENS近净型成型技术不断突破打印尺寸限制,还带来的多材料打印的材料工艺解决方案应用空间。而当砂模或者熔模打印的尺寸受到打印限制时,还可以采用LOM层压3D打印技术来打印用于替代木模,在这一点,国际上的汽车厂商就曾通过LOM层压3D打印技术来打印大型曲轴的“木模”。

中国的铸造业正在面临转型升级的压力,中铸协预测到2020年铸造企业将减少至1.5万家以内,铸件总产量达到5500万吨,铸件产值约7000亿元的规模。占企业总数量30%的铸造企业(约4500家)的铸件产量将会达到铸件总产量的80%以上。球墨铸铁(包含蠕墨铸铁)占铸铁产量的比例将由2014年的37%提高到42%左右,铝、镁等轻合金的铸件产量将由13%提高至20%左右。到2020年,我国的铸造综合能耗将比2015年下降10%,废砂利用率进一步提高,年铸造废砂再生量达到300万吨以上。

而3D打印在其中将发挥其独特的作用。

目前主流的3D打印机技术有哪些?
答:目前主流的激光3d打印技术可以分为:(FDM)技术、(SLS)技术、(LAM)技术等。1、(FDM)技术 (FDM)技术这是目前使用最广泛的3D打印技术之一。它使用热熔的塑料或金属粉末,通过激光束的热量熔化并逐层堆积以创建物体。FDM技术适用于大多数材料,包括塑料、橡胶、金属等,并且具有较高的打印速度和...

主流3D打印技术简介 什么是FDM,SLA,3DP,SLS
答:3、3DP技术 工作原理就像一台过去的桌面2D打印机。其过程与选择性激光烧结(SLS)技术有点类似,但是它并不用激光来烧结材料,而是使用一个喷墨打印头在石膏粉末上面喷射液体粘合剂。喷一层,然后再铺上一层薄薄的石膏粉末,如此反复,直到产品制作完成。4、SLS 技术 SLS工艺使用的是红外激光束,材料则...

3D打印技术可分为几种类型?都是如何成型的?
答:材料在喷嘴中被加热并融化。喷嘴沿着零件的截面线和填充轨道移动,并挤出熔化的材料,材料迅速凝固并与周围的材料结合在一起。每一层都沉积在前一层的上面,从而定位和支持当前的层。数字光处理(DLP)是近年来出现的一种3D打印技术。它是SLA的一种变体形式,与SLA成型技术相似。在产品的加工过程中,...

3d打印根据原理不同主要包括哪几种
答:3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,目前应用于一些产品的直接制造。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、军工以及其他领域都有所应用。其打印方式见图:...

3d打印技术是什么?
答:什么是3D打印技术?近年来,3D打印这个名词逐渐从陌生走向熟悉,走进了人们的生活和工作。但是,还是有很多童鞋对3D打印了解不够。3D打印并不神秘,它只是一种新的制造加工技术。3D打印是一种快速成型技术。它是基于数字模型(3D设计文件)文件,使用粉末金属或塑料等粘合材料,通过3D打印机逐层打印物体的...

3d打印技术是什么
答:什么是3D打印技术?近年来,3D打印这个名词逐渐从陌生走向熟悉,走进了人们的生活和工作。但是,还是有很多童鞋对3D打印了解不够。3D打印并不神秘,它只是一种新的制造加工技术。3D打印是一种快速成型技术。它是基于数字模型(3D设计文件)文件,使用粉末金属或塑料等粘合材料,通过3D打印机逐层打印物体的...

3D打印需要哪些方面的技术
答:3D打印技术分类3D打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称,其基本原理都是叠层制造,由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状,而在Z坐标间断地作层面厚度的位移,最终形成三维制件。目前市场上的快速成型技术分为3DP 技术、FDM熔融层积成型技术、SLA立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结...

什么是3D打印技术?
答:Manufacturing,AM),因为它是通过逐渐添加材料来构建物体,与传统的减材制造(Subtractive Manufacturing)有所不同。3D打印技术的基本原理如下:1. 数字建模:首先,使用计算机辅助设计(CAD)软件或其他3D建模工具创建一个数字模型,描述了想要制造的物体的几何形状和结构。2. 切片处理:数字模型被切片成一层一...

3d打印是什么原理3d打印是什么
答:1、3D打印是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。2、简单的说就是如果把一件物品剖成极多的薄层,3D打印就是一层一层的把薄层打印出来,上一层覆盖在下一层上,并与之结合在一起,直到物件打印成形。3、3D...

3d打印原理
答:1. 技术原理 3D打印技术与激光成型技术基本上是一样的。简单来说,就是通过采用分层加工、迭加成形,逐层增加材料来生成3D实体。称它为“打印机”的原因是参照了其技术原理,3D打印机的分层加工过程与喷墨打印机十分相似。首先是运用计算机设计出所需零件的三维模型,然后再根据工艺需求,按照一定规律将该...

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