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【2015CES展会】3D打印生产——门企生产新方式?

新闻分类:国际新闻
2015-01-14

2015年美国拉斯维加斯国际消费类电子产品展览会47th(CES 2015) 于2015年1月6日至9日在拉斯维加斯开展。CES作为消费电子风向标,向来以高科技、新奇特见长,智能穿戴设备、超高清3D显示、无人驾驶汽车把人带进了未来世界。但关注CES2015,更多的是想把眼光收回当下,关注一下切实改变行业的新科技。

在本届CES展上,知名的3D打印机制造商MakerBot发布了4种新的打印材料,可模仿枫木、石灰石、铁和铜的质感。这些材料计划在今年年底问世。

MakerBot此次发布的属于混合材料,也就是将石头、金属或木材与塑料相结合,从而让它们能够溶解成粘稠状态,然后再固化。MakerBot声称,在制作完成之后,用户依然可以对制作的物品进行抛光或染色,让它们看上去更加生动。

3D打印机所能使用的材料正渐渐变得丰富起来。未来,完全可以期待他们在门窗行业大展拳脚。

什么是3D打印?

3D打印,即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。

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,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

目前,3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平,几乎任何静态的形状都可以被打印出来。这对于门业将是一个重要讯号。

近日,《解放军报》一篇名为“增材再制造技术走进装备保障体系”的文章7日在中国互联网引发不小的关注,增材再制造技术也就是人们熟知的3D打印技术,之前已经开始大量用于装备制造业,该技术用于装备保障领域后,将极大提高保障效益。

从《解放军报》报道内容看,战舰维修方舱内的3D打印系统以铝合金和不锈钢材料为主,可精确修复、加工各种外形复杂的金属零部件。未来,修复甚至复制诸如柴油机轴承这样的零件的工作都可以由战舰上的3D打印机完成,大大降低军舰上机电部门人员修复零部件的工作强度。

 

3D打印的优点

3D打印相比传统制造的优势在于:速度快、个性化、能定制。一次性完成而非分步优化,产品形状想象空间更大,可以用软件做出传统制造不方便完成的形状。而且修改成本小,只需要在软件中修改部分参数,就可以快速生产出新版,个性化、定制问题迎刃而解。

门业应用3D打印,在材料损耗、人力资源、环境污染上都会大大的改善,甚至物流问题有可能都不在是制约。

3D打印的缺点

3D打印对于高硬度的产品,依旧需要探索,材料性能差,强度、刚度、机械加工性等都远不如传统加工方式;其次是材料局限,成本高。目前供3D打印机使用的材料非常有限,主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、铝合金、不锈钢等等;再次是精度问题。由于分层制造存在台阶效应,每个层次虽然很薄,但在一定微观尺度下,仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”,如果需要制造的对象表面是圆弧形,那么就会造成精度上的偏差。

这些对于门业来说,是需要逐步探索发展和改善的。

一名不愿透露姓名的中国技术专家向《环球时报》介绍称,3D打印目前主要有三大用途:一是在快速打印损坏零部件;还有一个用途是个人定制,满足个性化需求;第三个用途是用于特别大型、复杂的贵重部件的制造。

  不过,这名专家也说了,3D打印技术在现有技术条件下,加工制造精度还无法与现代高精度切削工艺相媲美,因此很多要求较高的零部件,还需要二次加工,这种技术的主要优势体现在节省贵重原材料、节省工序、可以制造传统工艺无法完成的复杂构件等方面。

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