3D打印与快速成型RP一样吗?
2022-04-26 875 291
来源:伟一工业互联网

相信很多人都分不清-3D打印和快速成型。到目前为止,还没有一篇文章能够全面、完整地分析3D打印和快速成型,让人们真正理解和理解什么是3D打印和什么是快速成型?


一、定义


快速成型的定义:


快速成型(Rapid Prototyping,RP)诞生于20世纪80年代末,是一种基于材料堆积方法的新技术,被认为是近20年来制造业的重大成就。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一体,可以自动、直接、快速、准确地将设计理念转化为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计理念的验证提供了高效、低成本的实现手段。


3D打印定义:


3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠加技术的最新快速成型装置。它基本上与普通打印工作原理相同。打印机配备液体或粉末等打印材料。与计算机连接后,打印材料通过计算机控制层层叠加,最终将计算机上的蓝图变成实物。这种打印技术被称为3D三维打印技术。


目前,国内媒体行业习惯称快速成型技术为3D打印或3D打印,但事实上,3D Printing或3D打印只是快速成型的一个分支,只能代表一些快速成型过程。


二、区别


3D打印机是快速成型机的简单版本。损失少,能力差。


快速成型是汽车和飞机行业多年来使用的常规方法。


一般来说,3D打印机比RP机紧凑且小。它们非常适合办公室。它们使用的能量更少,空间更少。它们被设计用于尼龙或其他塑料制成的真实物体的低体积再现。这也意味着3D打印机制造更小的部件。


快速成型机一侧至少有10英寸的建筑室,3D打印机一侧不到8英寸。然而,3D打印机可以实现快速成型机的所有功能,如验证和验证设计、创建原型、远程信息共享等。
因此,3D打印机易于处理和维护。您可以在市场上购买这些DIY套件并建立自己。它比专业的快速成型机便宜。你可以拥有一台1000美元以下的3D打印机。专业的快速成型设计成本至少为5万美元。


3D打印机不如快速成型机准确。由于其简单性,材料的选择也受到限制。


三、几种主流快速成型工艺的成型原理及优缺点


1.选择性激光烧结(SLS-Se1ectedlasersintering)


采用SLS设备,可直接制造金属模具和注塑模具的异形热流系统,硬度可达到较高的洛氏硬度,性能可达到锻件水平,也可直接制造特殊、复杂的功能部件。由于SLS技术小批量特殊,复杂功能部件快速制造能力,可一次性成型制造多个部件,实现多品种、个性化小批量快速制造,使该技术在航空航天、军事、汽车发动机测试开发、医疗领域得到广泛认可和应用。


2.真空灌注成型快速模具(VCM-Se1ectedlasersintering)


也被称为真空注入模具,即使用原模型,在真空状态下制作硅胶模具,在真空状态下使用PU材料浇注,从而克隆与原模具相同的复制品,是最常用的快速模具技术,通过该技术,可以生产类似的工程塑料产品,满足各种功能特性,同时可以小批量生产。
一般来说,一套VCM硅胶模具可复制20套产品,特别适用于仪器仪表、汽车零部件制造等中小型精细零件的复制。该加工工艺可满足产品试生产过程中的应用,时间短、成本低、速度快。


一般工艺流程为:3DP/SLA快速成型(手板、原型生产)-VCM真空注塑机(快速模具生产)-小批量复制生产。


3.低压反应注射成型(ReactioninjectionMoulding,RIM)


又称低压灌注,是一种应用于快速模具产品生产的新工艺。将双组分聚氨酯材料混合,在室温、低压环境下注入快速模具,通过材料聚合、交联、固化等化学物理工艺形成产品。由于使用的原材料是液体,模具腔可以在较小的压力下快速填充,因此模具模具模具成本降低,特别适合生产大尺寸、大面积的零件,如汽车保险杠、仪表板、尾翼等。一套RIM模具可复制200种产品,已应用于汽车研发、仪器、雕塑创意、建筑设计等领域。


一般工艺流程为:SLS/CNC快速成型(手板、原型制作)-RIM快速模具制作-注射成型(小批量复制、生产)


4.数控机床(ComputerNumericalControl,CNC)


数控是一种由程序控制的自动机床。控制系统可以逻辑地处理控制代码或其他符号指令规定的程序,并通过计算机翻译代码,使机床执行规定的动作,并通过刀具切割将空白加工成半成品零件。自1952年麻省理工学院开发世界上第一台数控机床以来,数控机床已广泛应用于制造业,特别是汽车、航空航天和军事工业。数控技术在硬件和软件方面都发展迅速。


与传统机床相比,数控具有数字化、高效、批量化的特点。除了结构形状复杂的工件外,它基本上可以处理。因此,虽然它不是一种严格意义上的快速成型技术,但该行业通常将其快速制造的范畴。

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