3D打印手板技术急速发展
目前,从“高精尖”的航天军工到普通的民用制造,近年发展迅速的3D打印技术,应用范围正在不断扩大。尤其是在工业设计领域,3D打印手板技术无与伦比的成型优势,其潜力正被设计师们不断挖掘。
设计师在完成产品外观及结构设计之后,都需要进行产品打样,来观察产品的外观和验证产品的可行性。在3D打印技术未引入之前,设计师们一般是利用CNC数控机床来制做手板模型,而随着3d技术的急速发展,利用3D打印技术来制作手板也变得流行开来。
CNC数控制作手板局限性愈加明显
据了解, 目前,利用CNC数控加工技术已可以完成各种曲面零件的加工,其加工的准确性和精度都可以得到很好的保证,且生产成本也很低。但在工业设计领域,CNC数控机床加工技术的局限性却愈加明显。由于产品手板数量极少,每件作品完成设计后,往往只需一两件手板模型,这对于动辄数百万一台的CNC设备而言,制造如此少量的产品,其经济性显然大打折扣。
国内手板模型工业发展到今天,经历了一个艰辛历程。自1977年以来,由于我国机械、电子、轻工、仪表、交通等工业部门蓬勃发展,对铸造模具需求数量上越来越多,质量要求越来越高,供货期越来越短。因此,引起了我国有关部门对铸造模具工业高度重视,将模具列为"六五""七五"规划重点科研攻关项目,派人出国学习考察,引进国外铸造模具先进技术,制定有关铸造模具国家标准。通过这一系列措施,使得铸造模具工业有了很大发展,并某些技术方面有所突破。
第二汽车制造厂采用新技术、新材料为日本五十铃厂制造了高质量大型铸造模具,赢得了良好国际信誉。 随着社会市场竞争的日益激烈,工业设计产业的发展壮大,企业在重视工业设计的同时,也注重了产品模型的制作。产品的开发质量、实际效果都需要用手板模型进行验证。在这种情况下,手板模型行业逐渐从工业设计流程中脱离出来,成为一个相对独立的行业而蓬勃发展起来。许多专业手板模型公司涌现,较大规模的企业与工业设计公司也纷纷成立自己的手板模型部门。据不完全估计,全国手板模型从业人员已达20万之多,主要分布在长三角、珠三角与环渤海产业发达地区,其中深圳有企业1000多家,上海有企业200多家。
手板模型行业可以称之为未来的朝阳产业,行业的发展状态有其自身优势,首先社会需求量大,直接原因是企业对产品研发投入的增加,间接原因是与国内社会经济的发展有关。其次这个产业进入门槛较低,不需要大量资金的投入就能够建立起来符合生产要求的生产厂房与设备。最后是这个产业的附加值比较高,实际毛利润要大大高于通常的制造产业,甚至利润高过很多设计公司。 近年来,手板集群式生产方式得到发展,全国"手板城"共有50多个,已建成的"手板城"有东莞横沥手板城、浙江余姚手板城、昆山江苏省手板工业实验区、宁海手板城、中国(泊头)汽车手板之乡、黄骅手板城、长沙国际手板城、成都手板工业园、北仑手板园区、大连手板城等已发挥积极作用,同时延伸产业链,降低综合经营成本,促进集群内部竞争与合作,促进专业市场和生产基地的形成。集群式的生产方式不是为了吸引更多的工厂进驻,最终的目标是为了平台共享,共同提高生产水平。手板行业除了手板集群的发展支持,也培养出了一大批精尖的人才,在产品上也正在向精密方向迈进,会支持更多的行业比如机床行业走向精细化。
优势1:零时间交付。
3D打印手板模型可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存,企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求,所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产,零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。
优势2:设计空间无限。
传统制造技术和工匠制造的产品形状有限,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如,传统的木制车床只能制造圆形物品,轧机只能加工用铣刀组装的部件,制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限,开辟巨大的设计空间,甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。
优势3:零技能制造。
传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求,然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印手板从设计文件里获得各种指示,做同样复杂的物品,3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。非技能制造开辟了新的商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。
3D打印塑胶手板成型特性:
1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.
2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.
3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置
特点:
1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.
2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.
3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.
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