FDM(熔融沉积成型)是最主流的3D打印技术,但喷头加热降低熔体粘度,极易导致丝料漏出、产生拉丝缺陷。回抽技术正是为此而生的核心对策。 什么是回抽? 回抽是多数3D打印机内置的功能,用于优化喷头挤出量与回抽速度。得名于其动作:挤出指定长度丝料后,挤出机反向旋转回抽多余熔体,防止其从喷嘴渗漏。 主流打印机通常支持三大核心参数调节: 回抽距离:控制反向回抽的丝料长度 回抽速度:控制回抽动作的快慢 最小行程:仅当移动距离超过该阈值时才触发回抽,避免短距离移动频繁回抽导致堵头 回抽为何关键? 防拉丝是核心价值。 移动过程中熔体渗漏落在模型上,形成细丝破坏尺寸精度与表面质量。回抽通过负压拉回熔体
3D打印正在重塑产品制造方式。自1990年代兴起,已成制造业常态化工艺。研究显示:产品原型验证是首要应用场景,其次是概念验证模型。光固化3D打印(立体光刻/SLA)作为特种工艺,以光为固化剂,具有独特工艺特征。 光固化3D打印基础认知 SLA使用液态光敏树脂为材料,紫外光(UV)为固化剂。传统3D打印多用聚合物粉末等固态材料,通过逐层铺粉成型;SLA则在树脂液面通过UV激光选区扫描固化,将液态树脂转化为固态实体。 溯源1970年代已有文献提出液态树脂成型设想,但首台商用SLA设备直到1984年才由美国工程师Chuck Hull申请专利(液态树脂+光固化)。 光固化3D打印工作流程 虽有多种
“打印”一把全功能吉他,曾被视为科幻,如今技术突破让它触手可及。3D打印已从新奇概念跨越为制造各类产品的实用技术,引发市场分析师断言:3D打印是制造业的未来。 3D打印工作原理 业界更常称其为增材制造,精准概括了核心逻辑:在计算机控制下,通过逐层堆积材料成型。具体工艺随打印机类型而异,但核心组件一致:计算机/人机界面(HMI)、成型输出机构、成型材料。操作员输入指令,计算机驱动输出机构按预设路径堆积材料。经年技术迭代,流程已大幅精简、效率提升。 3D打印真的是制造业未来吗?目前尚无定论——技术仍处婴儿期。虽取得巨大突破,但在制造企业中的实际应用仍相对有限。 3D打印在制造业的核心优势
3D打印早已不止是科幻电影里的概念,而是一项正在落地并重塑制造业等多个行业的成熟技术。 又称增材制造,3D打印是指利用计算机和基础材料创建三维实体。物体在计算机界面设计完成后,打印机从基础材料逐层堆积成型。虽是基础原理概括,但大多数3D打印应用皆遵循此逻辑。那么,这项技术究竟如何在制造业中落地应用? 产品设计多版本快速分测 制造商可轻松修改产品设计,通过3D打印快速产出多个版本实物样件,对比测试优劣,大幅缩短设计验证周期。 生产流程自动化 过去依赖人工的众多生产环节可实现自动化。制造商无需雇佣工人手工组装,即可用3D打印机完成。虽部分精细工序仍需人工,但基础流程自动化已成现实。 大幅缩短
发布时间:2018 年 7 月 13 日 | 作者:Will,WayKen 项目经理 随着技术发展,3D 打印从单纯概念演变为现实。行业饱和使制造商核心目标不再仅是生产产品,还要用创新方法在更短时间内生产更多产品以提高产量。因此制造商采用不同快速原型技术。这些创新方法不仅节省时间、具成本效益。其中一种是 3D 打印(SLA 原型 & SLS 原型)。3D 打印除节省时间成本外,还能从产品 3D CAD 模型生成最佳功能原型。 3D 打印历史 3D 打印概念最早可追溯至 1981 年,名古屋市立工业研究院利用光固化热固性聚合物,通过掩膜图案控制紫外曝光区域制造三维模型。但当时因材料和 3D
发布时间:2018 年 7 月 20 日 | 作者:Candy,WayKen 市场经理 粗略有 10 种主流快速原型技术,视如何分组而定。为您设计的医疗器械选哪种?或是汽车、飞机、厨房电器零件。每个行业和产品对原型有独特需求。您自己也有想法:只需外观好给投资人看?还是要验证功能,可牺牲表面光洁度换更便宜方案?或是要做测试,撞击、加热、水浸。每种产品和用途都有最适合的技术。若在一篇文章比较所有方法,阅读需一小时,现代人没时间。所以我们聚焦覆盖约 30% 原型市场的两大技术:塑料的 SLA 原型与 SLS 原型。SLA 3D 打印 vs SLS 3D 打印,开始。 SLA 打印技术发展史 SL
3D 打印是近年相比传统加工发展最快的技术之一,正变得更便捷、具成本效益。有许多关键因素:材料因素、打印技术、模型文件分辨率、壁厚等。壁厚往往是设计初期就需考量的最必要因素,因为只有打印完成后,您才会发现不合适的壁厚会让您沮丧。 什么是壁厚? 壁厚是 3D 打印中极重要的概念,指模型内外表面间的距离。最小壁厚直接决定打印件强度,甚至决定能否打印成功。合理的壁厚可带来诸多益处,包括优化结构、节省成本、避免各类事故等。它不仅能完美呈现设计,还能让零件在工作中表现更好。 为何要考虑合适的壁厚? 对于某些特别高强度运行环境的零件,厚壁厚无疑是更好选择。然而,在不损害零件功能和强度前提下,减薄壁厚似
企业和个人现在将 3D 打印相关项目外包给 3D 打印服务商,因为服务商提供量产准入,同时让他们更专注创新/设计、享受更轻松的生产流程。从众多 3D 打印服务商中选择,取决于位置、能力、制造基础设施,更重要的是 3D 打印服务成本。本文将详细探讨 3D 打印成本、影响因素及如何降低 3D 打印零件成本。 理解 3D 打印服务成本概念 3D 打印服务成本是服务商在您上传 CAD 文件后给出的总体报价。因非所有人都外包给服务商,服务成本是精简后的 3D 打印成本。即服务商将影响 3D 打印成本的通用因素(材料、3D 打印机、后处理饰面等)精简为报价。尽管 3D 打印有“成本”属性,但它是全球个
3D 打印是一种精准、适合制造复杂设计产品的增材制造工艺。然而,许多用户(尤其是新手)常遭遇多种缺陷。3D 打印翘曲是常见缺陷之一。翘曲成因复杂,让许多人感到沮丧。本文将探讨 3D 打印翘曲的概念、成因、可能补救及预防方法。 3D 打印翘曲概念 翘曲是指零件从预期形状发生扭曲变形。理解 3D 打印翘曲,须理解 3D 打印工艺及其与打印耗材的关系。3D 打印涉及从加热喷头挤出液态耗材到加热(大多数情况)打印平台。接触平台时,液体冷凝为固态。3D 打印耗材在相变过程中保持力学性能。但它们会经历膨胀和收缩(物理效应程度取决于耗材)。膨胀收缩过程中的温度变化确保膨胀差异。若挤出耗材在收缩期间突降温,
增材制造行业估值高达 138.4 亿美元,是现代最快速增长的制造技术之一。选择性激光烧结(SLS)是推动其迅猛崛起、激发大规模工业应用的创新 3D 打印技术之一。本全面指南将探讨 SLS 打印的各个方面,包括工作流程、优缺点、材料能力及部分应用。 什么是选择性激光烧结 3D 打印? SLS 3D 打印利用引导激光作为热能源,将原材料颗粒层层烧结成坚固耐用的构件。颗粒受热后聚结在一起而非熔化,因此称为烧结工艺而非熔融。SLS 3D 打印机构建体积从桌面级到大型工业级不等,在激光类型(光纤、二极管、CO2 激光等)、激光功率、成本和制造精度等因素上也有差异。该技术以制造功能性零件和快速原型著称,
自 1995 年推出以来,SolidWorks 已成为广泛采用的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)套件。事实上,截至 2016 年 3 月,SolidWorks 占据 32% CAD 市场份额,成为使用最广泛的 CAD 套件。 2016 年计算机辅助设计(CAD)市场格局 来源: SolidWorks 这并不令人意外。SolidWorks 是稳健且高度通用的 CAD 套件,不仅让工程设计团队能轻松设计、分析和文档化工作,还能相对无缝地管理各类产品开发问题。其提供 SLDPRT(SolidWorks 零件)和 SLDASM(SolidWorks 装
设计分析阶段后,计算机辅助设计(CAD)文件通常会转换为多面体文件格式,以便在 3D 打印机上进行准备和制造。STL(STereoLithography 或 Standard Tessellation Language)是最常见的多面体格式,1987 年最初为将 CAD 文件转换为 3D 打印机可读格式而开发。 毋庸置疑,STL 在保留设计意图方面有局限。事实上,STL 仅能读取 3D 物体的表面几何,不含颜色、纹理或其他设计元素。正因如此,微软等推动者试图以 3MF 作为替代。 然而,STL 的通用性和持久应用使其成为经过验证的格式,当今众多工程团队、制造商和高校仍依赖它。 什么是 STL
3D 可视化——常与 3D 建模、3D 图形、3D 渲染和计算机生成成像(CGI)互换使用——本质上是利用 3D 图像分析设计。3D 可视化几乎适用于所有行业和场景,在工程、建筑、制造等复杂领域尤为常见。 在制造业,3D 可视化是关键环节,通常通过达索系统 SolidWorks 等计算机辅助设计(CAD)软件交付。得益于 CAD,工程团队能数字化设计用于物理生产的零件。配合 3D 可视化,设计和制造团队均可在投入生产前识别并修正设计缺陷、测试变更等。 本文探讨如何利用 3D 可视化降低成本、解决质量控制问题和互操作性难题。 为何需要 3D 可视化? 2D 模型(如平面图)提供的洞察远不如 3
3D 可视化是利用 3D 视觉手段分析设计或场景的过程。事实上,3D 可视化软件不局限于静态图像,还包括高度复杂的数据驱动仿真。 然而在制造业中,相当一部分 3D 可视化工作旨在深入理解设计细节。这种“设计”可能是大型系统的一个部件——例如发动机部件——并具有多项特定属性。 以航空涡扇发动机为例,需要大量单独零件。其中单晶叶片不仅要在极高转速下运转,还必须耐受极高温度。借助 3D 可视化,设计和制造团队可在模拟真实工况下观察这些部件的运行状态。 这使团队能在制作物理原型前测试设计、发现并解决潜在问题。 显而易见,这能大幅节省成本和时间。但能否正确实施 3D 可视化,取决于软件质量。这正是专业
市场竞争激烈,增材制造(AM)OEM 厂商面临着与所有制造商相同的压力:如何让自家产品在竞品中脱颖而出? 最终用户为何选择你的设备而非其他供应商? 虽然功能特性和易用性很重要,但往往决定胜负的核心标准是:你能提供多完整的解决方案。 在增材制造领域,解决方案的完整性取决于软件与硬件的耦合紧密度,以及软件能覆盖多少流程环节。 为提供完整解决方案,AM OEM 厂商通常采取以下几种路径: 提供软件解决方案,依赖市场解决最终用户的问题 引导最终用户使用经认证的第三方软件供应商 随设备提供贴牌(白标)软件解决方案 基于 OEM 平台构建定制应用 开发完全自主的定制软件解决方案 所有路径各有优劣,但都
对于外行来说,3D 打印似乎是一个简单的过程——下载 CAD 文件,点击打印即可。但增材制造的世界远比这复杂。制造商必须应对质量参差不齐的多种数据格式(尤其是当制造商需要为一个组件协调多个分包商时)。这些数据需要被正确转换、修补成水密实体、并具备可制造性——同时还要保留设计意图。随后,制造商还需尽可能将多个零件组合排布,以最大程度缩短打印时间并减少材料浪费。 初创企业 VoxelDance 切中增材制造数据准备痛点 总部位于中国上海的初创企业 VoxelDance 正致力于为这种混乱带来秩序。该公司于 5 月在 RAPID+TCT 展会上发布了其软件解决方案 VoxelDance Addit
随着制造商越来越依赖增材制造(AM),从少量3D打印零件过渡到复杂系统中的数百装配体,需要统一的方法论管理此转型及相关工作流。企业尝试用点解决方案和自建系统应对复杂性挑战,试图使遗留系统适应新现实。 汽车制造商阐释行业在从传统向增材制造快速转型中面临的问题。现代汽车由数千装配体组成,源自全球数百供应商。结果:车企须应对广泛的供应商、流程、数据格式。 为数据混乱带来秩序 柏林3YourMind开发工具套件助企业管理复杂AM工作流和系统生产。核心是其AM订单管理系统。 订单管理看似仅是会计功能,但3YourMind超越简单订单理解,纳入数据管理两大职能: 订单沟通集中化——除传统订单信息(零件
本文导览: 什么是FEA(有限元分析) 有限元分析与仿真软件原理 FEA通用流程 有限元方法类型 CAD中的有限元分析应用 FEA软件为何有用 核心结论 工程师身负重托:对其设计的所有产品和结构完整性与安全性负全责。设计微小失误常酿成惨剧(频引发诉讼)。 因此产品结构部署前须经阵列压力测试与优化。但按百次迭代(且按比例)实施成本高昂。工程师常转向仿真建模技术(如有限元分析)自动化简化测试。 这减少了迭代原型中本用于实体化的材料使用。 有限元分析是工程师和CAD设计师模拟设计“应力”最常用技术之一。 什么是FEA(有限元分析)? 有限元分析(FEA)是用基于物理的计算方程组求解工程问题的数
计算流体动力学(CFD)是利用数据结构求解流体流动问题(如速度、密度、化学成分)的科学。 该技术应用于空化预防、航空航天工程、暖通空调工程、电子制造等众多领域。 以下梳理当前最常见的13种CFD仿真应用。 1. CFD仿真预防空化 空化是液体中汽泡形成现象,发生于物体(如螺旋桨)在液体中运动时。空化会损坏螺旋桨、喷嘴、涡轮、溢洪道、阀门。 空化是影响广泛工程领域的关键流体动力学问题。 最大痛点? 物理应力测试中极难检测空化造成的部件损伤——因损伤渐进且无明显效应直至临界阈值。 如用仪器测振动噪声量化螺旋桨空化损伤,但多数仪器灵敏度不足以精准测量此类损伤。 CFD空化仿真可助工程师设定物理世界
5月15-19日,制造工程师协会举办年度RAPID盛会——北美历史最悠久的增材制造会议。我去年参会,惊讶于今年焦点的巨大转变。去年个人级3D打印机和面向爱好者的应用更多——展出可穿戴3D打印礼服鞋履、500美元以下家用3D打印机。今年焦点显著转向商业/生产解决方案——高端3D打印机聚焦生产环境和业务相关应用。这或许预示行业走向。 面向3D打印优化的CAE软件 典型CAD设计创建实体,既浪费又昂贵,消耗超需材料。爱好者视角看浪费烦人;制造商视角看废料意味着巨大额外成本——不仅材料本身,还有额外打印时间。展会上展示了nTopology、solidThinking等供应商应用,能智能减少打印物体材
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