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3D打印在机械上的应用

发布时间:2018-12-20 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    3D打印在机械上的应用作者: 刘丹 程硕   摘 要:如今的机械设计产品中,很多复杂且小的零件,不易加工。或者需要开模的件,小而精的零件等。这些件的统一特点是,做工较复杂,但却不可或缺,开模等加工成本很高。且由于大局部是实验件,加工的量不大,且不能保证一次就可达到设计的要求,后续还要经过大量的更改,模具、加工等的费用大大的增加。尤其是航空零件,因著所用材料等的不同,成本的消耗更是巨大。而3D打印机的出现,却很好地解决了这些方面的问题,且价格便宜,在成本上有了大大降低。
  关键词:机械设计;零件;3D打印
  1 机械设计
  机械制计绘制,从最起初的手绘制图,后电脑的引进,技能人员起初了在电脑长进行绘制。CAXA/CAD等软件的引进大大提高了设计人员的水平,也进一步提高了图纸的质量及加工的精度。
  但CAXA/CAD等软件,不过平面制图,零件之间的配合上,只可靠图纸的相互重叠。更有复杂但微小的件之间的配合,却是很难细致,以至于零件间的配合出现了很大的问题。
  3D制图软件的引进,以其立体的符合感,设计方案的直观性,被受广大设计者的喜爱。是以,Pro/Engineer、solidworks等软件,被现下的机械设计者普通选取。但由于加工的图纸依然是平面图纸的加工,所以设计好的零部件还一样进行加工。偶尔,零部件太小,导致加工很复杂。
  图1所示零件,为产品机械结构中的一个小零件。此零件的纵向高度为12毫米,不大,结构还对照复杂。机械加工十分费时,纵然是数控机床加工,加工的编程也很是费时。而且实验件也只可加工一两个,机械加工费时费力很不值得。
  其次,此件很小,成型的产品材质为树脂。所以,一般的加工场家会建议开模来做。但由于此产品不可能一次成型,要经过大量的实验,是以模具的设计不可能一次就完成。而开一次模的费用,将相当大。
  2 3D打印
  3D打印技能的现世,被誉为第三次工业革命的起初,以其独特的技能迅速抢占各大头条。3D打印技能,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末金属或塑料等可粘性材料,通过喷头或者激光束堆叠而成,FDM(熔融沉积成型)技能或SLA(立体光固化成型法)等技能。
  随着3D打印技能的提高,现下的FDM技能已有很大的提高,且激光技能的投入,更进一步提高加工的精度。现下,大局部工业级的3D打印机,基本上都采SLA(光固化成型法)等加工方法。
  3 样件
  现下一般的3D打印机均可在现实中购买,且我国3D打印技能在国际上,已有非常的知名度。当我们运用三维软件将机械零部件建模好后,在三维软件中将建好模的零件以stl格式进行存档。3D打印机与电脑连档后,会对所识别的模型进行打印,如图2所示。
  打印出来的件,经过测量,与所要求的件,尺寸、配合等,都做得很好。而且通过这些零件,能够看出这个结构及此零件相关的尺寸,是否对所做产品的贴合度更高。而且用3D打印机打印出来的件,用料不多,成本上大大降低。
  4 结束语
  3D打印机的现世,给广大设计者提供了很多的方便。但现下的价格有些高,一般的家庭可能承受上有些问题。且技能上的高要求,距离普通人的生活,还有些远。但对于设计生产而言,其便利的方式,及价格,却是很受欢迎。相信未几的将来,3D打印在机械上的应用将会越来越多。
  参考文献
  [1]黄建,姜山.3D打印技能将掀起第三次工业革命[J].新材料家当,2013(1):62-67.
  [2]王雪莹.3D打印技能与家当的发展及前景分析[J].中国高淅技能企业,2012,26(233):3-5.
  [3]王灿才.3D打印的发展现状分析[J].丝网印刷,2012(09).
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