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我们通常会在产品的研发试制阶段,先进行手板(原型)加工,这样既可以纠正产品的问题,也可以大大节约时间和成本,否则一开始就进行模具加工,可能问题百出,模具也可能报废,在手板工艺中,3D打印、CNC加工、复模技术是最常用的,前面我们已经介绍了部分,今天继续这个话题。
直接金属激光烧结(DMLS)
DMLS 是一种增材制造技术,使用计算机控制的高功率激光束熔化和融合金属粉末层。
DMLS 快速原型(图片来源:stratasysdirect.com)
如果设计兼顾两种应用,它可以快速制作金属注射成型 (MIM)原型。此外,大多数合金都可以用于 DMLS,从而可以使用与生产部件相同的材料,制作出具有全强度、可正常使用的硬件原型。
优势 |
缺点 |
多种金属合金 |
最慢的 |
优异的材料性能 |
昂贵的 |
产生使用传统 CNC 加工难以实现的形状和特征 |
专业制造商 |
DMLS的优点和缺点
材质——铝合金 、不锈钢、钛和一些合金
熔融沉积成型(FDM)
FDM 技术通过将热塑性树脂逐层熔化并挤压到 Build 平台上并让其重新固化来创建 3D 零件。
FDM 快速原型(图片来源:stratasysdirect.com)
由于能够使用公认的聚合物和复合材料进行打印,FDM 打印机在生产坚固、可用、耐用的零件方面具有优势。
优势 |
缺点 |
与 SLA 和 SLS 相比相对便宜 |
中等表面光洁度 – 分层产生的波纹效果 |
可以制作复杂形状的零件 |
由于分层,Z 轴强度较低 |
用于原型部件的热塑性树脂,例如 ABS、聚碳酸酯或 PC/ABS |
功能测试适用性有限 |
FDM的优点和缺点
材质— ABS、PC-ABS、PC、ASA、尼龙
多射流熔接 (MJF)
多喷射熔合技术是一种粉末床熔合3D打印技术,利用熔剂粘合粉末材料,然后加热使其熔合,从而生产出3D部件。MJF可以使用尼龙PA11、PA12尼龙和PP打印高精度、耐用的刚性部件。他们还可以打印柔性TPU部件。
多喷射融合原型(图片来源:stratasysdirect.com)
优势 |
缺点 |
最快的 3D 打印之一 |
材料选择有限 |
由于粉末床,无需支撑结构 |
表面光洁度比 SLA 和 Polyjet 更粗糙 |
优异的表面光洁度和机械物理性能 |
昂贵的设备成本可能会推高零件成本 |
MJF的优点和缺点
【译自:https://engineeringproductdesign.com/knowledge-base/rapid-prototyping-techniques/】