3D打印最初是作為快速成型的一種方法而創(chuàng)建的，它也被稱(chēng)為增材制造，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為真正的制造過(guò)程。3D打印機(jī)使工程師和公司能夠同時(shí)生產(chǎn)原型產(chǎn)品和最終用途產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的制造工藝相比，它具有顯著的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制、增加設(shè)計(jì)自由度、允許減少裝配，并且可以作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)高效的小批量生產(chǎn)過(guò)程。

      本篇文章將幫助您了解3D打印技術(shù)與其他制造方法之間的差異，以幫助您確定哪種工藝最適合您。

      1.常見(jiàn)3D打印機(jī)類(lèi)型

      不同的3D打印工藝：選擇性激光燒結(jié)（SLS）、粘合劑噴射、光固化成型（SLA）、聚噴射、熔敷建模/熔絲制造（FDM/FFF）等。

      二、傳統(tǒng)制造方法類(lèi)型

      傳統(tǒng)制造工藝有四大類(lèi)：注塑成型、數(shù)控加工、成型和連接。與3D打印類(lèi)似，每個(gè)制造過(guò)程都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。

注塑成型

數(shù)控加工

成型和連接

      三、選擇正確的制造流程

      為了幫助您選擇最適合的制造過(guò)程，首先需要確定您的運(yùn)用需求。在決定適當(dāng)?shù)牧鞒虝r(shí)，您必須問(wèn)自己幾個(gè)重要的問(wèn)題。

      1、數(shù)量：生產(chǎn)運(yùn)行有多大？

      傳統(tǒng)的制造工藝，如成型和注射成型，更適合大規(guī)模制造，而3D打印適合更經(jīng)濟(jì)的小批量制造。下表比較了通過(guò)注射成型（快速零件）制造Go Pro手柄與選擇性激光燒結(jié)（雕刻）相比的每單位估計(jì)成本。在這種情況下，對(duì)于前486個(gè)單元，3D打印仍然是一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的選項(xiàng)。

      2、交貨期：你需要多久要到零件？

      傳統(tǒng)的制造技術(shù)要求模具的制造和工廠(chǎng)的快速發(fā)展。因此，手握第一個(gè)部件可能需要15-60天（有時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間）。對(duì)于3D打印，零件可以按需打印和裝運(yùn)，而無(wú)需任何過(guò)渡或加工，因此交付周期最短為2或3天。在打印Go Pro手柄的情況下，QuickParts對(duì)25-1000臺(tái)的任何數(shù)量報(bào)價(jià)15個(gè)工作日的交貨期，而Sculpteo估計(jì)25臺(tái)交貨期為3天，1000臺(tái)交貨期為7天。

      3、產(chǎn)品形狀復(fù)雜性

      對(duì)于高度復(fù)雜的零件，需要定制完全組裝的部件或零件，使用專(zhuān)業(yè)的3D打印機(jī)是最佳選擇。事實(shí)上，這些產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)非常高，有時(shí)使用傳統(tǒng)的制造技術(shù)，如成型、機(jī)加工或成型，這些都是不可行的。

      4、材料選擇

      傳統(tǒng)的制造選擇，如注塑和成型，可以提供高材料選擇。當(dāng)涉及到3D打印時(shí)，材料選擇要稀少得多。FDM僅限于可擠出熱塑性塑料，SLS需要特定于機(jī)器的熱塑性粉末，而SLA應(yīng)用僅限于光固化?；锖铜h(huán)氧樹(shù)脂。

      5、技術(shù)考慮

      隨著3D打印技術(shù)的成熟，越來(lái)越多的具有不同特性的材料被引進(jìn)。下表介紹了各種材料及其比較拉伸強(qiáng)度。右邊的圖例標(biāo)識(shí)了哪些技術(shù)能夠處理該材料。

      如圖所示，Ultem和Abs等熱塑性塑料可以通過(guò)FDM/FFF打印以及注塑成型加工，證明了3D打印加工高強(qiáng)度工程塑料的能力。然而，SLA和Poly Jet需要光固化樹(shù)脂，它們無(wú)法處理這些特定類(lèi)型的材料。為了彌補(bǔ)這一不足，專(zhuān)業(yè)的3D打印機(jī)制造商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出復(fù)制某些工程塑料（如數(shù)字ABS和Accura Peak）性能的材料，并引入具有彈性特性的材料（如Tango Plus和Formlab的柔性樹(shù)脂。值得注意的是，由于這些樹(shù)脂對(duì)光敏感，它們?cè)诟邷叵氯菀资艿疥?yáng)光的影響。

      3D打印是一個(gè)附加層的過(guò)程，這意味著表面光潔度根據(jù)每個(gè)附加層的厚度進(jìn)行約束。參考上述制造工藝參考圖，各層厚度可在0.06mm至0.3mm之間，具體視工藝而定，使表面感覺(jué)粗糙或“有棱紋”，特別是在曲面上。與普通3D打印機(jī)相比，高質(zhì)量3D打印機(jī)的打印層更薄，從而獲得更好的表面光潔度。像注塑和塑料成型這樣的過(guò)程更平滑，也可以產(chǎn)生所需的表面紋理。

      6、找到最適合你的制造工藝

      對(duì)于小批量生產(chǎn)、高復(fù)雜度零件、完全組裝的零件、需要定制的零件，或者您只需要快速完成零件的零件，使用專(zhuān)業(yè)的3D打印機(jī)是最佳選擇。然而，如果材料性能和表面光潔度是至關(guān)重要的，你的復(fù)雜度低，制造量低，那么數(shù)控加工可能是一個(gè)更好的選擇。對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的部件的大批量制造，可以選擇注塑成型這樣的工藝。

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