3D打印對照傳統制造有哪些優(yōu)勢？

每次我們介紹一項新的手藝 時，人們常常 第一個問題會問：“那我們傳統制造體式格局 做甚么 ？”跟著 手藝 的成長 ，我們逐步 會邃曉 謎底 是甚么 。接下來以比來 兩年存眷 度極度高的金屬3D打印為例，做個闡發(fā)，這項手藝 將對傳統鍛造 發(fā)生 甚么 影響？很明顯 ，鍛造 臨盆 與3D打印自己 不是對峙 的；事實上，目前許多 鍛造 砂模已 在利用 3D打印手藝 建造 ，而且人們發(fā)現這項手藝 對臨盆 很有輔助。除 可以打印3D模子 外，金屬3D打印可以直接制造出每次設計改善 的部件，這其實不 意味傳統鍛造 手藝 的終結。相反，這是一種自力 的軌跡。法國Sogeclair操縱該手藝 制造了一扇飛機艙門布局，利用 金屬3D打印的緣由 是需要切確的內部幾何布局，而傳統的鍛造 沒法 臨盆 的。是以 ，金屬3D打印不是要搶傳統鍛造 的生意，而是做傳統鍛造 正本 就沒法 完成的工作，所以沒有來由 可以認為金屬3D打印會對傳統鍛造 構成 要挾。另外，金屬3D打印的成型空間有限制，今朝 僅合適 較小的部件，而且 價錢 相對要高許多 。這不但 僅是金屬粉末的高本錢 ，還由于 昂貴的金屬3D打印機（幾百萬人平易近 幣一臺）和相對較慢的制造速度。除此以外，完成3D打印的金屬件還需要人工插手處置懲罰 。金屬打印原料粉末價錢 約每千克 1千到4千元擺布，而鍛造 用鋼每千克 不到10元。所有這些身分 致使 了金屬3D打印的平均本錢 奮發(fā) 。跟著 更廉價 的打印機、更年夜 的構建尺寸的慢慢成長 ，金屬3D打印的價錢 必定 會下降。那末 問題又來了，跟著 本錢 的下降，還會有甚么 影響嗎？法國Sogeclair操縱模芯3D打印和傳統鍛造 ，成功制造出鋁制仿生學布局艙門。艙門是飛機上的活動 功能部件，它的功能、利用 壽命、平安 性、維修性和靠得住 性，直接關系到飛機的出勤率。若艙門設計欠妥 ，飛機在高空中飛翔的時刻 ，可能發(fā)生艙門的不測 打開，會造成壓力艙泄壓，并嚴重影響飛機飛翔姿態(tài)。為了到達 高度的靠得住 性，艙門的設計上需要避免 飛翔中因機構破壞 或任何單個布局元件破壞 而打開的可能性，這就為艙門的設計帶來了高度的復雜性。而為了知足 這一復雜性的設計，也給加工帶來了相當的挑戰(zhàn)。不但 僅數目 浩繁的連桿、搭鈕 布局帶來了加工的難度，還需要知足 各類 力學機能 的要求，包孕 門框部位的抗拉和抗彎機能 ，抗剪切和抗緊縮 的構件，都需要知足 嚴苛的力學要求。法國航空供給 商Sogeclair但愿經由過程 3D打印手藝 為飛機臨盆 艙門，從而解決傳統加工體式格局 所面對 的加工復雜性的挑戰(zhàn)。另外 ，Sogeclair但愿經由過程 3D打印手藝 節(jié)流材料，下降 制造本錢 ，而且 年夜 幅減輕艙門重量。這適應 了航空航天范疇 的成長 需求，能源的嚴重使得飛機需要不休提高燃料效力 和經濟性，以下降 其對情況 的影響。而飛機的輕量化是實現下降 燃料消費 的關頭體式格局 之一，減重帶來較著的經濟性成為航空供給 商的一致尋求 。不外 ，對 3D打印手藝 來講 ，加工飛機的艙門一樣 面對 著挑戰(zhàn)，一是艙門布局的復雜性，若何 避免利用 支持 材料從而實現近凈形的加工效果 ；二是艙門布局尺寸年夜 ，若何 可以或許 知足 年夜 尺寸的加工而不需要二次拼接或 焊接。項目團隊決意 摒棄傳統的艙門設計，而是采取 了仿生學布局設計理念。經由過程 仿生力學布局來削減 材料利用 ，從而將重量減輕30％，而且 不犧牲艙門所需要到達 的力學強度。采取 了3D打印系統，經由過程 層層打印PMMA粉末顆粒，并利用 粘結劑噴射法將粉末顆?；ハ?粘結在一路 ，飛機艙門的細密鍛造 模芯就制造出來了。終究 3D打印的PMMA材質的細密鍛造 模具被送到鍛造 廠，最后完成了鋁質材料的艙門鍛造 。這個案例是不是 能給我們一些啟迪 ，3D打印手藝 其實不 是和傳統鍛造 競爭，而是可以起到相昔時 夜 的協助，輔助完成高手藝 難度的鑄件臨盆 ，拓展營業(yè) 。