3D列印在未來能否取代模具注塑,成為工業生產的標配?

或者二者兼容互補


不會普遍適用,3D列印只會成為一些複雜器件、貴重金屬加工的標配,成為高端製造業的一個重要工藝。


3D列印是什麼?

除去各種噱頭,3D列印就是注塑。不過就是更加精細、材料更多樣化而已。

打個不太恰當的比方,晶元是大規模生產的產品,可以看成是注塑;而在實現晶元大規模生產前,或者是小規模生產的產品,或者針對一些特殊的客戶需求進行定製,就要用FPGA,也就是3D列印。


你看看你周圍的書,有2D列印打出來的嗎?


在未來很有可能,因為他的優勢就在於更加精確的生產加工部件的每一個細節。傳統的鑄模噴塑是需要在細節上修復精加工的,例如一個瓶子吹朔成行的,但你會發現它的某個面會有結合縫,就像飛行員要求不能有傷疤一樣在某些環境下這些疤痕就可能成為隱患。而3D列印則不容易有此類問題。

現代3D列印的主要限制還在於材料的問題,以及生產時間的問題。所以如果想取代傳統工業生產的話,就要抓住相關的新興科技業,而在技術上有所突破,比如加快生產速度,加速材料的冷卻而不減少材料特性,多種材料生產。改進印表機的局限性(場地和溫度)等等。尤其是材料問題,當材料加熱後(合金金屬)其特性往往發生轉變,而傳統生產工藝可以使用整體澆鑄,後回爐淬火等一系列工藝來穩定其特性。但3D列印屬於一次成型技術多使用粉末生產。這就難免會發生特性變化。所以未來的突破點一定是在機器如何完成一次性穩定特性的技術。一但達到,代替不是不可能的。還有很多其他的地方也要改進,但對於這項新科技我有信心它會有輝煌的發展。


一定是兩者互補。

3D列印優點是可以做到傳統工藝不能或很難達到的比如中空、精細結構;但缺點是十分耗時。水瓶大小的結構如果用0.1mm精度大概要10-20h,0.05mm精度時間翻倍。

模具注塑優點是快、可以批量生產;缺點是精度相對低,有的結構根本沒戲。

這不恰好互補么。


新製造:工業4.0與3D列印

製造業轉型升級兩個被提到最多的概念非工業4.0和3D列印莫屬。前者代表著互聯網時代工業生產的未來圖景,後者則完全顛覆了傳統生產的加工裝配方式。兩大新型製造路徑如何演進,未來的交集在哪,能否產生顛覆式產業變革?本文綜合一些研究結果與各位分享。

3D列印並非嶄新概念。

第一代3D印表機誕生於80年代中後期,主要是以能夠列印模型為主,到了後期以開發模具為主,逐步演變為快速製造。而目前所說的3D列印,更多是在最近幾年由模具模型發展到能夠列印出高精度的功能性產品,以「增材製造」為本質的3D列印2.0。

工業4.0更多是一種生產模式變革。

工業4.0其實是一個德國政府提出的高科技計劃,號稱是第四次工業革命。一般理解,第一次工業革命是利用水力及蒸汽的力量作為動力源,第二次工業革命則使用電力為非常出名的大量生產提供動力與支持,第三次工業革命則是使用電子設備及信息技術(IT)來校除人為影響以增進工業製造的自動化。德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟及科技部聯合資助的工業4.0計劃投資2億歐元,用來提升製造業的電腦化、數字化、與智能化,其本質是通過充分利用信息通訊技術和網路空間虛擬系統—信息物理系統(Cyber-Physical System)相結合的手段,將製造業向智能化轉型。

工業4.0可以分為三大主題,一是「智能工廠」,重點研究智能化生產系統及過程,以及網路化分散式生產設施的實現;二是「智能生產」,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等;三是「智能物流」,主要通過互聯網、物聯網、務聯網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。

現階段工業4.0與3D列印並無真正交集,但未來呢?

雖然智能生產中納入了3D技術,但就兩個概念本身,在演進路徑上還沒有產生真正的交集。直到今天,3D印表機依然還是孤零零的一台機械設備的存在,速度問題、穩定性問題、材料問題仍在困著這3D列印的規模化應用,充其量只能算是工業4.0在製造方式上的一個選項而已。

但未來,隨著機器人、大數據、雲計算等相關技術的發展,活體油墨、智能材料的不斷完善,智能3D列印時代必將到來,真正成為智能製造不可或缺的一部分。未來配備「3D列印技術的機器人將變得更加智能化,自動化程度也將顯著提高。它將會按照設計好的圖紙自行加工、配送原材料、自我校正、後處理、檢測、包裝」,「3D列印的後處理數字化流程將得到優化,一方面利用3D列印技術加工一些金屬零部件,同時,利用數控技術進行後處理,將兩種技術融合,集成在一個平台」。或許到那個時候,按照工業4.0標準構建的智能工廠將會遍布各種3D印表機器人,從想法到產品的實現時間將大幅縮短。


不行,成本太高。3D用於前期設計更好,量產的話,注塑便宜高效。兩者不衝突


3D列印適合精密儀器的單件生產或者說是少量生產 而模具適用於大批量生產 畢竟大批量才是王道


這要從幾個方面看,一是強度,二是可選材料種類,三是精度,四是列印時間,五是成本。

傳統注塑是高分子材料融化再結晶的過程,伴隨這個過程材料中的分子力,零件的內應力達到一個平衡的狀態。因為壓模力的存在,零件的分子達到一種緻密的程度。我們知道即便在新原料顆粒中混入回料都會對產品的力學性能產生重大影響,3D列印無法模擬這個高溫高壓且可控的過程,因此零件強度不夠。

材料範圍,我們公司有兩部生產樣件用的印表機,有一個可選材料清單,具體哪些我沒細看,但可選擇的範圍肯定不大,常用的一些高分子材料3D印表機不認。

精度,精度和速度成反比,打快了層數少,精度自然差。我們公司的最新的機器據說能達到0.1mm的誤差。可實際上這還是不夠,對精密注塑件來說要能夠控制到0.05,極端狀況下甚至到0.01才可以。

列印時間,巴掌大個零件要比較精確的話要一天,包含水解零件上余料的時間。

成本,如果要批量生產,要達到與注塑相同的生產效率,那投入絕對是天文數字。

以上。


首先你要明白什麼是3D列印

單件小批量個性化生產用3D列印

3D列印不會取代注塑工藝

1,成本高 2,無法滿足大批量生產


3D列印是趨勢,但不代表是顛覆,它目前主要特點是多樣性,及時性,可以做複雜產品,但量產經濟型及體量目前看不出多大,至少一二十年內,注塑行業還是要發展的


3D列印可以分為四大類:

(桌面級3D印表機、工業級3D印表機、生物醫學級3D印表機、材料、軟體開發等)

(1)大眾消費級(桌面級),多用於工業設計、工藝設計、珠寶、玩具、文化創意等領域。

(2)工業級,一個面是原型製造,主要用於模具、模型等行業。

產品直接製造,包括大型金屬結構件的直接製造和小型金屬零部件的直接製造。

(3)生物工程級,如列印牙齒、骨骼、細胞、器官和組織等。(醫學領域)

(4)建築用3D印表機,直接列印個性化建築(弊端:建築的列印,在未來很緩慢)

3D列印的缺陷:缺乏成熟的商業模式,成本太高,不足以替代傳統製造業,只能靠製造業加工,以及中國3D列印人才的短缺,小眾市場。

註:小眾市場也能爆發千億市場。

最具代表性的3D研究機構「麻省理工學院」。


3D列印塑料模具與傳統機加工模具比較:3D列印塑料模具與傳統機加工模具比較


暫時來說是不會的!3d列印出產品的效率低,工序也比較複雜。暫時不會代替啤機。未來就說不定


現在不會 列印材料成本太高了 只適用於個性定製,或者比較複雜的產品。 如果未來一但材料,跟3d印表機成本下降,就會導致這樣一個局面,每家每戶一台3d印表機,需要什麼塑料或者其他材料的產品的時候你只需要在網上買列印產品的模型程序,準備好材料 就ok了。打個比方你想換個手機外殼,你只要把你需要產品的品牌型號告訴別人再加上你自己的要求,讓別人或者你自己設計好,準備好列印材料,在家裡就可以做出來了,這樣是不是方便多了。而且還是個性定製獨一無二的。


我覺得應該是互補吧聽說3D列印很精確但是比較慢,注塑模要快得多~而且注塑模成本更低。所以求速度用注塑模,求精確用3D列印吧。不如果以後它的成本能和效率能夠和注塑模差不多,精確度又很高,用3D列印明顯很有優勢。但是這個以後,我不知道會是什麼時候。

【3D列印是啥,其實我一點也不懂,之前都是瞎編的 】


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