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方法概述

文艺复兴时期伟大的艺术家、诗人和减法制造商米开朗基罗曾说过这样一句话。当被问及他是如何从一大块大理石中创造出大卫的杰作时,他说他只是“把所有看起来不像大卫的石头都凿掉”。

作为工程师和美工,在我们努力实现一个理念之前,我们必须考虑在这个过程中使用的最佳工具。

从最基本的意义上说,制造方法可以分为两类:一类是加法的,一类是减法的。添加方法包括融合沉积建模和立体光刻,通过堆叠连续的材料层,从地面上形成零件的形状来创建零件。

减法包括像铣削和beplay 888官网 、激光切割、线材beplay app. co 就像米开朗基罗把大卫从粗糙的大理石中解放出来一样。

当您考虑在产品开发周期中使用哪种制造方法时,请继续阅读以下主要考虑事项。

4选择方法的注意事项

在决定使用哪种制造方法时,有四个广泛的考虑因素会帮助您做出决定:

  1. 材料选择
  2. 一部分数量
  3. 部分几何
  4. 项目进度和零件修改

在评估这些考虑时,您将更好地理解项目需求,这将为您指明最佳的工作工具。

1.材料选择

对于大多数塑料:添加剂

在添加剂生产中,最常见的材料仅限于越来越多的塑料材料,包括:

  • ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)
  • 解放军(聚乳酸)
  • PVA(聚乙烯醇塑料)
  • 尼龙
  • 树脂
材料样品

最近,陶瓷和金属也进入了3D打印的场景,大大拓宽了可以想象的3D打印部件的类型。然而,这些材料目前仅在高价格的特殊机器上印刷,所以它们还不适合大多数生产需求。

需要注意的是,小体积铸造方法制造的零件可以使用3D打印的零件来创建用于铸造各种材料的硅胶模具。

更多的材料种类:减法

减法可以利用各种各样的材料,包括:

  • 工程金属,如铝和钢
  • 泡沫,如聚苯乙烯或结构泡沫
  • 陶瓷

这种多样的可用材料可以给你更多的灵活性。所以如果你在设计一个非常大的零件,例如,你可以选择从一块泡沫芯上切割,这将比生产一个非常大的3D打印塑料零件便宜得多。

2.一部分数量

对于小批量生产:添加剂

由于其速度和相对单位成本低,添加方法通常非常适合原型或1 - 10个零件范围内的小批量生产。3D打印机还可以在一次运行中产生一套完整的不同部件,这是几乎不可能实现的,使用减法方法,如铣床或车床。

对于大批量生产:减法

当你需要生产大量的零件时,像机械加工这样的减法仍然是正确的方法。现代数控加工该方法能够产生高度的零件对零件的可重复性,并能在相对较短的时间内输出大量相同零件。

此外,用于注塑塑料组件的模具是使用钢模具创建的,而钢模具是使用减法制造方法生产的。

3.部分几何

对于有机表面和复杂的特性:添加剂

虽然数控铣机器在不断改进,加法法仍然是生产复杂几何零件的最有效方法;3D打印机可以产生机器无法识别的特征,比如“捕获”的组件。

请记住,使用3D打印机创建的零件的精度和复杂程度将受到最小层厚度和材料类型等因素的限制。为了达到预期的特征精度水平,可能需要更高端的材料和机器。

不同的原型材料
尺寸精度和重复性:减法

当涉及到常见功能特征的精度时,如平面、钻孔和攻丝孔、沉孔和配合部件,减法方法通常会产生具有最高程度重复性和尺寸精度的结果。

这主要是因为减法法可以用钢铁和铝等非常致密、坚硬的材料制造零件,这些材料可以加工到非常高的精度。

4.项目进度计划和零件修订

关于更快的交付周期和迭代原型:添加剂

3D打印最好的特点之一是与加工零件相比的交货时间。添加技术的使用可以通过迭代和测试修改后的设计,比一次性加工的部件更快地缩短生产周期。

相比之下,加工零件的零件修正可能需要更改编程的刀具路径、设置和加工操作的数量——这些更改都需要花费大量的时间。

这里的最佳实践是,在用机械加工方法制造零件之前,计划对零件设计原型进行几次3D打印迭代,以测试适合度和功能。

主要收获

每个工作都有一个最好的工具,在加法和减法之间做出正确的选择,考虑你的设计要求。

首先,你要问自己三个问题:

1.你们的产品有什么特点?

  • 小的有机和复杂的特征→添加剂的方法
  • 大的或锋利的特征,钻孔和攻丝孔或其他紧固特征→减去的方法

2.你想用什么类型的材料?

  • 热塑树脂→添加剂的方法
  • 金属、木材或泡沫等材料→减去的方法

3.你们想生产多少件?

  • 小批量生产或迭代原型制作→添加剂的方法
  • 大批量生产→减去的方法

通过对你的设计标准的评估,你就会清楚生产周期每个阶段的最佳方法和工具。