numero Sfoglia:0 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2021-09-01 Origine:motorizzato
Tecnologia di stampa 3D è una tecnologia derivata dalle macchine progettata da Enrico Dini.Non solo può stampare un edificio completo, ma anche stampare la forma di qualsiasi oggetto desiderato in un'astronave.In effetti, la tecnologia di stampa 3D sta cambiando il mondo.
La stampante 3D è una sorta di tecnologia di prototipazione rapida.Si basa su file di modelli digitali, utilizzando speciali materiali in cera, metalli in polvere o plastica e altri materiali incollabili per costruire oggetti stampando strato per strato..Nei settori della costruzione di stampi, del design industriale, ecc., viene utilizzato per la fabbricazione di modelli o per la fabbricazione diretta di alcuni prodotti, il che significa anche che questa tecnologia sta diventando popolare.
Il principio tecnico della stampa 3D
Usare una stampante è come stampare una lettera: tocca il pulsante 'Stampa' sullo schermo del computer e un file digitale viene inviato a una stampante a getto d'inchiostro, che spruzza uno strato di inchiostro sulla superficie della carta per formare un paio di immagine bidimensionale.
In Stampa 3D, il software completa una serie di sezioni digitali attraverso la tecnologia di progettazione assistita da computer (CAD) e trasmette le informazioni sulla sezione a una stampante 3D, che impila strati sottili successivi fino a formare un oggetto solido.La più grande differenza tra una stampante 3D e una stampante tradizionale è che l''inchiostro' che utilizza è una vera materia prima.
Esistono molte forme di impilamento di strati sottili.Alcune stampanti 3D utilizzano un metodo 'a getto d'inchiostro'.
Ad esempio, un israeliano stampante 3d azienda denominata Objet utilizza un ugello della stampante per spruzzare uno strato molto sottile di materiale plastico liquido su un vassoio dello stampo.Questo rivestimento viene quindi esposto alla luce ultravioletta per il trattamento.Quindi il vassoio dello stampo viene abbassato di una distanza molto piccola per l'impilamento dello strato successivo.
Un'altra azienda, Stratasys, con sede a Minneapolis, USA, utilizza una tecnologia chiamata 'fusion moulding'.L'intero processo consiste nel fondere la plastica nell'ugello e quindi formare uno strato sottile depositando fibre di plastica.
Esistono anche alcuni sistemi che utilizzano particelle di polvere come mezzo di stampa.Le particelle di polvere vengono spruzzate sul vassoio dello stampo per formare uno strato di polvere molto sottile, che viene poi indurito dal legante liquido spruzzato.Può anche essere fuso in una forma specifica usando una tecnica chiamata 'sinterizzazione laser'.Questa è esattamente la tecnologia utilizzata dall'azienda tedesca EOS sulla sua macchina per la produzione del processo di impilamento.L'azienda svizzera Arcam utilizza un flusso di elettroni nel vuoto per fondere le particelle di polvere.
Stampa abbigliamento
Già nel 2013, il Victoria's Secret Fashion Show aveva già iniziato a mostrare gli abiti realizzati con la tecnologia di stampa 3D.A quel tempo, la top model indsayEllingson indossava un paio di ali, corsetto e copricapo stampati da una stampante 3D.È ancora sorprendente fino ad oggi..
Protesi umane stampate
La tecnologia di stampa 3D può anche stampare protesi adatte al corpo umano, aiutando gli amputati a curare la perdita del corpo, e gli arti umani realizzati con l'odierna tecnologia di stampa 3D possono quasi raggiungere il livello di falso e reale.
Stampa tutto quello che vuoi
Infatti, fino ad oggi, quasi tutti gli oggetti comuni nella vita possono essere realizzati con la tecnologia di stampa 3D.
Ad esempio, le automobili possono già essere realizzate utilizzando la tecnologia di stampa 3D.Al momento, i principali produttori di motori cercano persino di utilizzare la tecnologia di stampa 3D per realizzare motori di automobili.
Un altro esempio è la nostra casa.Una società di costruzioni ha già esposto case realizzate con stampanti 3D.Anche se non hanno un bell'aspetto, il costo è estremamente basso.Costa solo meno di 50.000 yuan e puoi avere le tue tre feste.Una sala, a condizione che il pezzo di terra appartenga a te.Oltre a case e automobili, la stampa 3D può realizzare anche caramelle, caramelle completamente commestibili, senza preoccuparsi di alcun problema, e si possono stampare anche opere d'arte, pistole, ecc.
Aspetto della litografia stereo SLA
SLA è la prima tecnologia pratica di prototipazione rapida e la materia prima è resina fotosensibile liquida.
Il principio di funzionamento è: inserire la resina fotosensibile liquida nel serbatoio di lavorazione.All'inizio, l'altezza del piano di lavoro differisce dal livello del liquido per lo spessore di uno strato trasversale.
Il laser focalizzato scansiona la superficie della resina fotosensibile in base al contorno della sezione trasversale e viene scansionato a La resina fotosensibile si solidificherà gradualmente, in modo da poter produrre un pezzo in resina solida con lo stesso profilo della sezione trasversale.
A questo punto, il banco da lavoro scenderà dell'altezza dello strato della sezione trasversale e il pezzo in lavorazione della resina indurita sarà sommerso dalla resina fotosensibile allo stato liquido che non è stata irradiata dal laser attorno al serbatoio di lavorazione e il laser inizierà a seguire la sezione trasversale dello strato successivo.
Durante la scansione del contorno del pezzo in lavorazione, la resina appena indurita si attaccherà allo strato sottostante.Dopo tale ciclo, l'intero processo di lavorazione del pezzo è completato.Quindi il pezzo finito viene lucidato, galvanizzato, verniciato o colorato per ottenere il prodotto richiesto.
vantaggio:
1. Il metodo di stampaggio fotopolimerizzabile è il primo processo di produzione di prototipazione rapida con elevata maturità;
2. Il prototipo è realizzato direttamente dal modello digitale CAD, con elevata velocità di elaborazione, breve ciclo di produzione del prodotto, senza utensili da taglio e stampi;
3. Può elaborare prototipi e stampi di struttura complessa o difficili da realizzare con metodi tradizionali;
4. Visualizzare il modello digitale CAD e ridurre il costo della riparazione degli errori;
5. Fornire campioni per l'esperimento, che possono verificare e controllare i risultati dei calcoli di simulazione al computer;
6. Può essere gestito online e controllato a distanza, il che favorisce l'automazione della produzione;
discordanza:
1. Il costo del sistema SLA è elevato e il costo di utilizzo e manutenzione è troppo elevato;
2. Il sistema SLA è un'apparecchiatura di precisione che deve funzionare su liquidi e presenta requisiti severi per l'ambiente di lavoro;
3. Le parti stampate sono per lo più in resina, con resistenza, rigidità e resistenza al calore limitate, che non favoriscono lo stoccaggio a lungo termine;
4. Il sistema software è complicato da utilizzare e difficile da avviare;il formato del file utilizzato non è familiare alla maggior parte dei progettisti;
5. Poiché la resina si restringe durante l'indurimento, si verificheranno inevitabilmente sollecitazioni o deformazioni;
Sinterizzazione laser selettiva SLS
La sinterizzazione laser selettiva è l'uso del laser per sinterizzare selettivamente la polvere solida in strati e sovrapporre gli strati solidificati dello stampaggio di sinterizzazione per formare parti con la forma richiesta.L'intero processo include la creazione del modello CAD e l'elaborazione dei dati, la diffusione della polvere, la sinterizzazione e la post-elaborazione.
L'intero dispositivo di processo è costituito da un cilindro di polvere e un cilindro di formatura.Il pistone del cilindro della polvere (pistone di alimentazione della polvere) si alza durante il funzionamento e uno strato di polvere viene distribuito uniformemente sul pistone del cilindro di formatura (pistone di lavoro) dal rullo spargitore della polvere.Il computer taglia il modello in base al prototipo.Controlla la traiettoria di scansione bidimensionale del raggio laser per sinterizzare selettivamente il materiale solido in polvere per formare uno strato della parte.
Dopo che uno strato di polvere è stato completato, il pistone di lavoro viene abbassato di uno spessore dello strato e il sistema di diffusione della polvere viene distribuito con nuova polvere.Controlla il raggio laser per scansionare il nuovo strato sinterizzato.Questo ciclo si ripete, strato dopo strato, fino a formare la parte tridimensionale.Infine, la polvere non sinterizzata viene riciclata nel serbatoio della polvere e la parte stampata viene estratta.Per la sinterizzazione laser di polvere metallica, prima della sinterizzazione, l'intero piano di lavoro viene riscaldato a una certa temperatura, che può ridurre la deformazione termica durante lo stampaggio e facilitare l'unione tra gli strati.
vantaggio:
1. SLS utilizza un'ampia gamma di materiali per stampaggio.Attualmente, i materiali che possono essere lavorati da SLS sono paraffina, polimero, metallo, polvere di ceramica e i loro materiali compositi in polvere.La distribuzione delle prestazioni delle parti stampate è ampiamente adatta per una varietà di scopi.
2. SLS non ha bisogno di progettare e produrre sistemi di supporto complessi.
discordanza:
La superficie del pezzo dopo il processo SLS è ruvida e anche il processo di post-trattamento per migliorare le proprietà meccaniche è più complicato.(La rugosità dipende dal diametro della polvere)
Produzione di oggetti laminati LOM
Utilizzando materiali in fogli (come carta, film plastico o materiali compositi) come materie prime, il sistema di taglio laser utilizza un laser per tagliare i contorni interni ed esterni del pezzo in lavorazione sulla carta con colla a caldo sul retro secondo la croce- dati di contorno in sezione estratti dal computer.
Dopo aver tagliato uno strato, il meccanismo di alimentazione sovrappone un nuovo strato di carta e utilizza un dispositivo adesivo a caldo per unire insieme gli strati tagliati, quindi taglia, in modo che strato dopo strato venga tagliato e incollato e infine diventi un tridimensionale pezzo in lavorazione.I materiali comunemente usati per LOM sono carta, lamina metallica, film plastico, film ceramico, ecc. Oltre a realizzare stampi e modelli, questo metodo può anche produrre direttamente parti strutturali o funzionali.
vantaggio:
1. Lavoro affidabile, buon supporto del modello, basso costo e alta efficienza.Lo svantaggio è che la pre e post lavorazione è lunga e laboriosa e non è possibile fabbricare parti strutturali cave.
2. Materiale di formatura: carta in fibra rivestita con adesivo termico;
3. Prestazioni delle parti: equivalenti al legno di alta qualità;
4. Scopo principale: produzione rapida di campioni di nuovi prodotti, modelli o stampi in legno per fusione.
Modellazione di deposizione fusa FDM
Questo metodo utilizza materiali filamentosi (paraffina, metallo, plastica, filo in lega a basso punto di fusione) come materie prime e utilizza il riscaldamento elettrico per riscaldare il filo a una temperatura leggermente superiore alla temperatura di fusione (circa 1°C superiore al punto di fusione).Sotto il controllo del computer, l'ugello si sposta nel piano xy per ricoprire il materiale fuso sul piano di lavoro.Dopo il raffreddamento, si forma uno strato del pezzo.Dopo che si è formato uno strato, l'ugello si sposta fino a un'altezza per ricoprire lo strato successivo (anch'esso scritto in letteratura) Il piano di lavoro viene abbassato dell'altezza di uno strato di sezione trasversale, quindi l'ugello stampa la sezione trasversale successiva) , in modo che il materiale filamentoso termoplastico venga spruzzato e stampato sul piano di lavoro strato per strato per completare il profilo della sezione trasversale richiesto.Fino al completamento finale.
Il processo FDM può scegliere una varietà di materiali per la lavorazione, tra cui policarbonato, tecnopolimeri e materiali misti dei due.
Questo processo non richiede laser, è semplice da usare e mantenere e ha un basso costo.I prototipi realizzati in ABS sono ampiamente utilizzati nella progettazione, nei test e nella valutazione dei prodotti a causa della loro elevata resistenza.
Negli ultimi anni sono stati sviluppati PC, PC/ABS, PPSF e altri materiali di formatura ad alta resistenza, che consentono di produrre direttamente parti funzionali con questo processo.Poiché questo processo presenta alcuni vantaggi significativi, il processo si sta sviluppando in modo estremamente rapido e il sistema FDM detiene attualmente la quota maggiore dei sistemi di prototipazione rapida installati nel mondo.
vantaggio:
1. La tecnologia ha un basso inquinamento e il materiale può essere riciclato e viene utilizzato per la formatura di pezzi di piccole e medie dimensioni;
2. Materiale di formatura: plastica per ingegneria a filamento solido;
3. La lavorazione di pezzi a forma di bottiglia o di altri pezzi cavi può essere ottenuta utilizzando materiali di supporto solubili in acqua per separarli dal pezzo;
4. Prestazioni delle parti: equivalenti alla plastica ingegneristica o allo stampo in cera;
5. Usi principali: parti in plastica, modelli in cera per fusione, campioni o modelli.
discordanza:
1. L'accuratezza dell'elaborazione è inferiore a quella del processo SLA;
2. La superficie del pezzo è relativamente ruvida;
3. Il tempo di elaborazione è più lungo.
Stampa 3D
Stampa 3D, una stampante 3D che utilizza la tecnologia 3DP utilizza la tecnologia di stampa a getto d'inchiostro standard.Posando un connettore liquido su un sottile strato di polvere, ogni parte viene creata strato dopo strato stampando i dati della sezione trasversale per creare un modello solido tridimensionale.Il modello campione formato dalla stampa tecnica ha lo stesso colore del prodotto reale e il risultato dell'analisi del colore può essere rappresentato direttamente sul modello.Il campione del modello trasmette una grande quantità di informazioni ed è attualmente la tecnologia di stampa 3D a colori più matura.