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3D打印技术的优点及缺点

发布时间:2019-10-30 15:03作者:模型打印 点击次数:83

      一、3D打印技术的优点
      (1)节省材料。不用剔除边角料,提高了材料的利用率,通过摒弃生产线而降低了成本;
      (2)能做到较高的精度和很高的复杂程度,可以制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件;
      (3)不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具,就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品;
      (4)它可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品研发周期;
      (5)3D打印无需集中的、固定的制造车间,具有分布式生产的特点;
      (6)3D打印能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃;
      (7)它能打印出组装好的产品,因此,它大大降低了组装成本,甚至可以挑战大规模生产方式。
      二、3D打印技术的缺点
      (1)存在成本高、工时长的软肋
      3D打印仍是比较昂贵的技术。由于用于增材制造的材料研发难度大、而使用量不大等原因,导致3D打印制造成本较高,而制造效率不高。
      目前,3D打印技术在我国主要应用于新产品研发,且制造成本高,制造效率低,制造精度尚不能令人满意。3D打印目前并不能取代传统制造业。在未来制造业发展中,“减材制造法仍是主流”。
      (2)在规模化生产方面尚不具备优势
      3D打印技术既然具有分布式生产的优点,那么相反,在规模化生产方面就不具备优势。目前,3D打印技术尚不具备取代传统制造业的条件,在大批量、规模化制造等方面,高效、低成本的传统减材制造法更胜一筹。
所以,对于生产有大量刚性需求的产品来说,具有规模经济优势的大规模生产仍比重点放在“个性化、定制化”的3D打印生产方式更加经济。
      (3)打印材料受到限制
      3D打印技术的局限和瓶颈主要体现在材料上。目前,打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等,能用于3D打印的材料非常有限。
      尽管已经开发了许多应用于3D打印的同质和异质材料,但是开发新材料的需求仍然存在,一些新的材料正在研发中。这种需求包含两个层面,一是不仅需要对已经得到应用的材料—工艺—结构—特性关系进行深入研究,以明确其优点和限制;二是需要开发新的测试工艺和方法,以扩展可用材料的范围。
      (4)精度和质量问题
      由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善,其打印成型零件的精度(包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度)、物理性能(如强度、刚度、耐疲劳性等)及化学性能等大多不能满足工程实际的使用要求,不能作为功能性零件,只能做原型件使用,从而其应用将大打折扣。

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