3D打印正变得越来越受欢迎,它采用了一种被称为增材制造的工艺,“使用数据计算机辅助设计(CAD)软件或3D物体扫描仪来指导硬件以精确的几何形状一层一层地沉积材料。”GE.com).这与传统的钣金制造形成对比,后者使用机械加工、激光切割、冲孔和其他工艺来去除多余的材料,而不是添加更多的材料。虽然3D打印似乎是一种更有效的解决方案,但有几个缺点严重限制了它的能力,传统金属制造在钣金原型制作方面仍然占据上风。
3D打印原型的局限性
大小
3D打印机的打印区域有限,所以原型机只能有这么大。在传统的钣金制造中,原型可以是所需的任何尺寸。有更大的灵活性来组装零件,而不是受限于打印机的大小。
精度
虽然3D打印机可以非常高效,但它们不像传统的钣金制造工艺那样准确和精确。数控加工的公差可以小到0.025毫米- 0.125毫米而3D打印机的最小公差是0.1毫米- 0.5毫米。这是因为3d打印材料必须有最小的层厚度。由于3D打印机的公差更大,在完成项目的规格时可能不太精确。它比在钣金加工项目中添加要容易得多,使传统钣金加工占上风。
功能
大多数3D打印机都是由一系列热塑性塑料制成的,它们的性能与金属不同。3D金属打印机确实存在,它使用高功率激光将精细的金属粉末结合在一起,打印机将这些粉末分布在打印床上。可用于印刷的金属选择不像传统制造那么广泛,有些金属因为熔点高而根本不能用于打印机。
在功能方面,由于打印部件是一层一层融合在一起的,它们的结构完整性可能比传统制造的部件差得多。“金属打印部件具有更高的强度和硬度,通常比使用传统方法制造的部件更灵活。然而,他们更容易疲劳。”Hubs.com).它们也不能承受磨损,从长远来看也不太耐用。
毒性
有证据表明,3D打印过程可能是一种有毒危害。当3D打印机加热他们使用的基础材料以进行打印时,他们会将挥发性化合物释放到打印机附近的空气中。“在打印过程中,释放到环境中的化学副产品和颗粒会随着时间的推移而增加,有些颗粒很小,可以渗透到肺部,造成损害。”《福布斯》).这项研究还处于起步阶段,可能会揭示3D打印需要比目前世界所意识到的更多的安全预防措施。
连续性
使用传统的钣金制作工艺可以确保你的原型是真正的生产质量。原型的目的是让你在现实世界中看到你的最终产品是如何工作的
还有功能,所以你希望它是用同样的材料制造的,用同样的工艺,在全面生产时你会用到。当你的原型与最终产品不匹配时,你就不能真正测试最终产品,也不能正确地衡量它的实际性能。以与最终产品相同的方式制作原型非常重要,这样你才能真正测试最终产品的表现。如果最终的产品不是3D打印的,那么3D打印一个与最终产品不同的原型很可能是没有意义的。
规模
一旦你完成了原型过程,现在是时候把你的原型大规模生产了。根据设计的复杂程度,3D打印机有时可以比传统钣金制造工艺更快地生产出钣金原型。然而,当涉及到生产多个单元的最终产品时,它肯定无法与传统的钣金制造工艺竞争,后者每小时可以生产数百个单元。购买足够多的打印机来满足全面生产规模的需求将是非常昂贵的,而且对大多数金属制造商来说是不可行的。
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