Vad är Custom 3D-utskriftstjänst?
3D-utskrift är en snabb prototypteknik som tillverkar tredimensionella objekt genom att lägga material på lager. 3D-utskrift är baserad på digitala modellfiler och använder pulverformiga metaller, plaster och andra bindbara material. Genom skrivhuvudet staplas materialen lager för lager för att slutligen bilda solida objekt.
Idén bakom 3D-utskrift kan spåras tillbaka till slutet av 1970-talet och början av 1980-talet, och dess kärnkoncept är ljushärdning.
Sedan 2010-talet har 3D-utskriftstekniken fortsatt att utvecklas och kan nu skriva ut metaller, keramik, biomaterial och till och med livsmedel. Dess tillämpningar har också expanderat från snabb prototyptillverkning till produktion av slutkomponenter inom flyg- och rymdindustrin, medicinska implantat, tillverkning av kundanpassade produkter och andra områden.
MMaterial som används i anpassad 3D-utskriftstjänst
PLA
PLA är ett mycket populärt material för 3D-utskrift. PLA utvinns från förnybara resurser som majsstärkelse eller sockerrör, så det har en mildare lukt och är miljövänligt när det skrivs ut.
PLA-plast trycks vid låg temperatur. Den är lätt att använda och böjer sig inte lätt. Du kan också hitta den i många ljusa färger och coola stilar, som självlysande eller färgskiftande typer. Men PLA är inte särskilt starkt och har låg värmebeständighet. Så om den blir för varm eller står i solen kan den mjukna, böjas och förlora sin form.
Obs:
- Lågtemperaturutskrift: Om 180-220 ° C
- Vidta försiktighetsåtgärder mot fukt: Förvara på en torr plats
- Begränsad styrka: Undvik lastbärande eller högtemperaturmiljöer
ABS
ABS är en typ av teknisk plast med hög hållfasthet och hållbarhet, känd för sin utmärkta seghet och slagtålighet. Många plastprodukter i vår vardag, såsom Lego-klossar, är tillverkade av det.
Jämfört med PLA kräver ABS en högre munstyckstemperatur och en uppvärmd basplatta under tryckning för att förhindra sprickbildning mellan lagren orsakad av kylkrympning under tryckprocessen. ABS används ofta för att tillverka funktionella delar och höljen som behöver motstå yttre krafter eller värme.
Obs:
- Måste isoleras: Stäng skrivarhöljet vid utskrift
- Ventilation krävs: Använd i en välventilerad miljö eller i en miljö utrustad med ett filtreringssystem
- Bra värmebeständighet: Den färdiga produkten tål höga temperaturer och stötar
Flytande hartser
Ljuskänsligt harts är ett flytande material. Det används i SLA- och DLP-3D-skrivare, som använder UV-ljus för att härda det. Det flytande hartset blir snabbt fast när ett specifikt UV-ljus lyser på det.
Detta material kan skapa modeller med mycket hög detaljrikedom och en slät yta. Detaljnivån är mycket bättre än vad man vanligtvis får från vanliga plastskrivare. Modeller tryckta med ljuskänsligt harts har vanligtvis en spröda konsistens och behöver genomgå sekundär ultraviolett härdning för att uppnå den slutliga styrkan.
- Standardharts
- Höghållfast harts
- Harts för gjutning
- Medicinskt harts
Metallpulver
3D-utskrift av metall tillhör industriella tillämpningar och använder vanligtvis selektiv lasersmältning eller elektronstrålesmältningsteknik. Utskriftsmaterialen är extremt fina metallpulver, inklusive rostfritt stål, titanlegering, aluminiumlegering etc.
Vid 3D-utskrift av metall smälter en högpresterande laser eller elektronstråle metallpulver i ett specifikt område. Sedan smälter det smälta pulvret samman och kyls ner för att bilda en fast, tät metalldel.
Dessa tryckta metalldelar är mycket starka och hårda. Deras prestanda kan matcha eller till och med slå delar tillverkade med traditionell smide. 3D-utskrift möjliggör också skapandet av mycket komplexa interna strukturer, som kylkanaler.
Obs:
Professionell utrustning: Dedikerade 3D-skrivare för metall av industriell kvalitet, såsom SLM och SLS
Strikt skydd: Skyddsutrustning måste bäras under hela operationen
Nylon
Nylon är en teknisk plast med enastående prestanda och kan 3D-printas med selektiv lasersintringsteknik.
Nylon är känt för sin enastående styrka, seghet och slitstyrka. De tryckta komponenterna har god flexibilitet och utmattningsbeständighet och kan böjas upprepade gånger som gångjärn utan att gå sönder.
Nylonmaterial har också viss kemisk resistens och biokompatibilitet. Ytan på dess tryckta produkter har vanligtvis en sandkornig textur, men det är mycket starkt och praktiskt.
Komposit material
Kompositmaterial blandar små bitar av kolfiber eller glasfiber med plaster som PLA, ABS eller nylon. Detta görs för att göra de tryckta delarna starkare, styvare och mindre benägna att krympa eller böjas.
Komponenter tryckta av kompositmaterial är lätta men mycket starka och hårda, och deras mekaniska egenskaper ligger nära de hos vissa metaller.
Fibrerna kan dock slitas ner ett vanligt mässingsmunstycke snabbt. Så det är bättre att använda ett mer hållbart, härdat stålmunstycke för utskrift.
Kompositmaterial är specifikt utformade för tillämpningar med strikta krav på styrka och vikt, såsom drönarramar och högpresterande bildelar.
TTyper av anpassade 3D-utskriftstjänster
FDM 3D Utskrift
FDM värmer och smälter termoplastiska materialfilament, såsom PLA eller ABS, till ett halvflytande tillstånd genom ett värmemunstycke.
Munstycket rör sig längs den förinställda banan, extruderar det smälta materialet lager för lager och avsätter det på byggplattformen. Materialet kyls och stelnar snabbt och fäster ordentligt vid det föregående lagret. Denna process upprepas och staplas tills hela objektet är tillverkat.
Fördelar:
- Låg kostnad, olika material och enkel användning;
- Lämplig för prototypframställning och undervisning.
Nackdelar:
- Relativt låg ytnoggrannhet och märkbar lagerstruktur
- Relativt låg utskriftshastighet
- Uttalad anisotropi i mekaniska egenskaper
SLA 3D Utskrift
SLA är den tidigaste kommersialiserade 3D-utskriftstekniken. Den använder flytande harts som är känsligt för ultravioletta strålar. Genom att skanna den flytande ytan lager för lager med ultravioletta lasrar genomgår hartset fotopolymerisationsreaktioner för att stelna och formas. Efter att varje lager är färdigt rör sig byggplattformen i makroläge för att täcka ytan med nytt harts, och lasern skannar nästa lager. Denna cykel fortsätter tills objektet är färdigt.
Alla tillgångar på ett och samma ställe
-
- Slät yta och hög precision (upp till 0.05 mm);
- Lämplig för komplexa och exakta modeller.
Nackdelar:
- Höga materialpriser.
- Tryckta delar är benägna att åldras och deformeras.
- Hög kostnad och inte lämplig för delar som kräver hög strukturell styrka.
SLS 3D Utskrift
Selektiv lasersintringsteknik använder högpresterande lasrar för att skanna och sintra plast-, metall- eller keramiska pulver lager för lager, vilket får dem att smälta samman och bilda delar. Efter att varje lager är färdigt sänks plattformen, och nytt pulver läggs för att fortsätta sintringen, och det osintrade pulvret blir naturligtvis stödet.
Alla tillgångar på ett och samma ställe
- Inget krav på stödstruktur
- Möjlighet till utskrift med komplex geometri
- Utmärkta materialegenskaper och hög strukturell hållfasthet
- Lämplighet för funktionstestning och småskalig produktion
Nackdelar:
- Hög produktionskostnad
- Grov ytfinish som kräver efterbehandling
- Underhåll av komplex utrustning
SLM 3D Utskrift
SLM är en 3D-utskriftsteknik som använder en högenergilaserstråle för att smälta metallpulver lager för lager och snabbt stelna till form. Denna process kan direkt tillverka metalldelar med komplexa strukturer och hög hållfasthet.
Alla tillgångar på ett och samma ställe
- Direkttillverkning av höghållfasta metalldelar
- Hög dimensionell noggrannhet
- Lämplighet för flyg- och rymdteknik, medicin och avancerad formtillverkning
Nackdelar:
- Dyr utrustning och komplex drift
- Långsam utskriftshastighet
- Höga materialkostnader och komplicerad efterbehandling
MJF (Multi Jet Fusion)
MJF är en 3D-utskriftsteknik som huvudsakligen använder nylonpulver som material. Den uppnår snabb smältning och formning av pulverlagret genom att spraya ett smältmedel och ett raffineringsmedel i kombination med högtemperaturuppvärmning.
Alla tillgångar på ett och samma ställe
- Hög utskriftshastighet och dimensionell noggrannhet
- Enhetliga mekaniska egenskaper
- Kapacitet för småskalig batchproduktion
Nackdelar:
- Begränsade materialalternativ
- Höga utrustnings- och underhållskostnader
- Utseende på en enda yta i färg
Fördelar med anpassad 3D-utskriftstjänst
Design flexibilitet
Den största fördelen med 3D-utskrift ligger i dess nästan obegränsade designfrihet. 3D-utskrift kan direkt skapa extremt komplexa geometriska former baserade på digitala modeller, såsom interna hålrum och invecklade rutnätsstrukturer.
Designers och ingenjörer kan snabbt omvandla kreativa idéer till fysiska prototyper, vilket avsevärt förkortar produktutvecklingscykeln.
Anpassning
3D-utskrift är utmärkt för att tillverka enskilda föremål eller små serier. Detta beror på att det inte krävs mycket mer pengar eller mycket extra tid för att skapa personliga versioner.
- Inom medicin: Baserat på patientens datortomografidata, skriv ut implantat, kirurgiska guider eller proteser som helt passar deras benstruktur
- Förbrukningsfält: Skräddarsydda, unika glasögon, inlägg och smycken för användare
Effektiviserad tillverkningsprocess
3D-utskrift är en additiv tillverkningsprocess som omvandlar digitala filer till fysiska delar i ett enda steg, vilket avsevärt förenklar de många procedurer som krävs vid traditionell tillverkning, såsom formdesign, mekanisk bearbetning och montering.
Effektivt materialutnyttjande
Till skillnad från traditionell subtraktiv tillverkning (som fräsning och svarvning), där överflödiga delar avlägsnas från ett enda materialstycke genom skärning, lägger 3D-utskrift till material lager för lager tills delen är formad.
Denna metod att ”använd endast nödvändiga material” minskar avsevärt svinnet av råmaterial, särskilt vid bearbetning av dyra metaller eller specialpolymerer, vilket kan spara stora kostnader.
Surface Finishing av anpassade 3D-utskriftsdelar
Putsning
Avlägsna lager, grader och ytjämnheter mekaniskt eller manuellt för att göra delarna slätare. Både plast- och metalldelar kan poleras eller slipas.
Polering kan förbättra ytfinishen på delar och förbereda dem för efterföljande sprutning eller galvanisering, men det är tidskrävande och arbetsintensivt och är inte lämpligt för storskalig produktion.
Målning och beläggning
Målning är processen att applicera färg eller beläggning på ytan av delar, vilket kan uppnå en mängd olika färger och yteffekter. Målning kan förbättra delarnas utseende och förbättra deras skyddande prestanda.
Målning och ytbehandling används ofta för SLA- och FDM-delar, men delarna måste ha god planhet i det undre lagret.
Galvanisering
Elektroplätering är processen att avsätta ett lager av metall, såsom nickel, koppar, krom etc., på en ledande yta, och används ofta för att öka styrkan eller för dekoration.
Elektroplätering kan förbättra ytans hårdhet och slitstyrka, förbättra elektrisk ledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Vissa plaster kräver behandling av ledande material.
sandblästring
Sandblästring är en process som använder höghastighetssandpartiklar för att rengöra eller rugga upp ytan, ta bort pulverrester och lagerbildning.
Sandblästring kan förbättra ytans jämnhet och förbättra vidhäftningen av efterföljande beläggningar. Sandblästring används ofta för SLS- och MJF-nylondelar.
anodisering
Anodisering är en process som bildar en tät oxidfilm på metalldelar som aluminiumlegeringar genom elektrokemiska metoder. Anodisering kan förbättra korrosionsbeständigheten, ythårdheten och de dekorativa egenskaperna hos delar, och kan uppnås i en mängd olika färger.
Anpassad 3D-utskriftstjänst vs. CNC-bearbetning
Både 3D-utskrift och CNC-bearbetning är viktiga tillverkningstekniker som drivs av digitaliseringen. Båda förlitar sig på datorstödda designmodeller för att styra utrustning i bearbetningen, vilket gör att man effektivt och exakt kan tillverka prototyper och färdiga delar med komplexa geometriska former.
3D-utskrift och CNC-bearbetning har dock också vissa skillnader i vissa avseenden.
| Jämförelseobjekt | 3D Utskrifter | CNC-bearbetning |
| Bearbetningsprincip | Bygger delar lager för lager (additiv process) | Tar bort överflödigt material från ett massivt block (subtraktiv process) |
| Tillämpliga material | Plaster, hartser, nylon, metallpulver, keramik etc. | Metaller, plaster, kompositer, trä etc. |
| Dimensionell noggrannhet | Vanligtvis ±0.1 mm (upp till ±0.05 mm med hög precision) | Mycket hög noggrannhet, upp till ±0.005 mm |
| Produktionseffektivitet | Flexibel för enskilda delar, lägre utskriftshastighet | Hög effektivitet för batchproduktion |
| Materialanvändning | Hög — endast det material som behövs för delen används | Lågt — betydande materialspill från skärning |
Atillämpningar av anpassad 3D-utskriftstjänst
Prototyputveckling
Den mest klassiska tillämpningen av 3D-utskrift är snabb prototyptillverkning . Designers kan omvandla koncept till fysiska modeller inom några timmar eller dagar, vilket avsevärt förkortar produktutvecklingscykeln och underlättar designverifiering, funktionstestning och monteringsinspektion.
Sjukvård
3D-utskrift kan använda en patients datortomografi- eller magnetkameradata för att exakt skriva ut organmodeller för kirurgisk planering, implantat som matchar benstrukturen (såsom plattor för skallreparation) och kirurgiska guider. Inom tandvården kan 3D-utskrift också användas för att tillverka modeller av tandkronor, tandbroar och osynliga tandställningar.
Flyg och fordon
Flygindustrin har fullt ut utnyttjat fördelarna med 3D-utskrift när det gäller lättvikt, integrerad tillverkning och snabb iteration.
3D-utskrift kan tillverka komplexa metallkomponenter som turbinblad och lätta fästen. Dessa komponenter kräver vanligtvis att flera delar monteras med traditionella metoder, men 3D-utskrift kan formas i ett stycke, vilket minskar vikten och förbättrar prestandan.
Byggbranschen
Inom arkitektur kan 3D-utskrifter snabbt skapa noggranna skalenliga modeller. Detta hjälper arkitekter och kunder att enkelt se och utvärdera en design.
Dessutom kan storskalig 3D-utskrift nu skapa faktiska byggnadsdelar, eller till och med hela hus. Denna process använder vanligtvis speciella betong- eller kompositmaterial.
Konsumtionsvaror
3D-utskrift möjliggör massanpassning. Till exempel kan det skapa inläggssulor formade efter dina fötter, specialanpassade glasögon och unika modeplagg eller lampor.
Inom kultursektorn kan denna teknik restaurera skadade artefakter och replikera sällsynta arkeologiska fynd. 3D-utskrift används också flitigt för att tillverka detaljerade filmrekvisita och animefigurer.
ÄDEL's Anpassad 3D-utskriftstjänst
NOBLE är en kinesisk tillverkare av 3D-utskrifter som är känd för att tillverka högkvalitativa och konkurrenskraftigt prissatta delar. Vi erbjuder en rad olika 3D-utskriftstekniker, inklusive SLA, SLS, FDM, MJF, PolyJet, DMLS, EBM, etc. Du kan få en offert online för din del inom några dagar, eller kommunicera med produktionsexperter för att få lösningar som täcker hela din produktlivscykel.
NOBLE är din pålitliga helhetslösning för skräddarsydd tillverkning, från prototypdesign till tillverkning, med enorma tillverkningsresurser, lämplig teknik, effektiviserad process, expertvägledning och en perfekt kvalitetsinspektionsprocess för att förverkliga dina idéer.
Vanliga frågor om 3D-utskrift
Är 3D-utskrift dyrt?
Kostnaden för 3D-utskrift beror på material, maskin, delstorlek och önskad detaljnivå. Så en enda del kan vara dyr. Men den här metoden sparar pengar eftersom den inte kräver speciella formar eller verktyg. Den låter dig också gå från idé till färdig del snabbare. Detta gör den mycket kostnadseffektiv för små partier eller specialanpassade artiklar.
Behöver 3D-utskrivna delar efterbehandling?
Ja. De flesta tryckta delar kräver ytbehandling, såsom slipning, polering, beläggning eller målning, för att förbättra utseende, styrka eller funktionalitet. Metalldelar kan också kräva värmebehandling eller bearbetning.
Vad är skillnaden mellan 3D-utskrift och CNC-bearbetning?
3D-utskrift är en additiv process som är idealisk för komplexa geometrier och prototyper, medan CNC-bearbetning är en subtraktiv process som är lämpad för högprecisions- och massproduktionsdelar. Var och en har unika styrkor beroende på designmål.
Hur snabb är 3D-utskrift jämfört med traditionell tillverkning?
3D-utskrift kan producera prototyper på kort tid, medan traditionell tillverkning, såsom CNC-bearbetning eller formsprutning, vanligtvis tar flera dagar eller veckor att färdigställa verktygen och konfigurera. För storskalig produktion är dock traditionella metoder fortfarande snabbare och mer ekonomiska.
Kan 3D-utskrift användas för massproduktion?
Medan 3D-utskrift huvudsakligen används för prototypframställning och tillverkning i låg volym, gör framsteg som MJF och SLM småskalig produktion alltmer möjlig. För storskalig produktion används ofta hybridtillverkning som kombinerar 3D-utskrift och traditionella metoder.
