Shapeways定制3D打印:什么是快速原型?

对于想要将高质量产品推向市场的制造商来说,原型设计是产品开发过程中必不可少的一步。虽然Shapeways的客户可能只设计少数快速原型制造与我们的定制3D打印快速原型服务在美国,其他公司可能会3D打印数百个测试零件。快速原型制作过程通常包括测试各种3D打印材料,bet188金宝搏官网下载加法制造技术、颜色、饰面等等。在开发零件、测试和实现反馈时,制造商只需点击一个按钮就可以轻松修改任何3D设计。

快速原型的历史

3D打印是原始的快速成型过程。查克·赫尔在1984年申请了这项技术的专利,并在1986年成立了3D系统公司2013年经济学人创新奖,表彰他毕生的工作。在创建有限元,赫尔努力加快产品开发过程,摆脱了设计过程每个阶段漫长的等待时间。就连赫尔都对3D打印的发展感到非常惊讶:

“我一直都知道3D打印有能力显著改变整个设计到制造的过程,但我严重低估了我的工作对我们生活方方面面的全面影响。”说船体他解释说,在开发立体光刻(SLA) 3D打印时,他总是从设计工程师的角度考虑问题。

赫尔在1984年8月8日创造了立体平版印刷这个术语专利申请“用立体光刻法制作三维物体的装置”。“SLA的工作原理是,激光束跟踪液体顶部的每个结构的形状,通过加热固化和固化后续的每一层。”用于快速原型的SLA 3D打印继续服务于它最初的目的——而且远远超出了它的目的——使工程师能够快速创建原型,并允许工业用户制造高分辨率和紧密公差的耐用的功能部件。

快速原型的不同类型

产品开发周期包括在设计的几个阶段需要实物原型,包括:

  1. 概念
  2. 装配/配合
  3. 函数
  4. 测试

当3D打印——从原型到最终产品——同样的技术可以在整个产品开发周期中使用。然而,这并不意味着相同的材料一定是每一步的最佳选择。bet188金宝搏官网下载原型制作的早期阶段可能专注于速度和粗略的概念,而不是最终的质量。一开始,便宜的塑料通常是最适合的,特别是在3D打印快速连续的几次迭代时。原型过程中的每一次改进都可能需要质量更好的材料,分期材料的选择可以帮助降低成本,为后期规划保留更精细的细节选项。以下是典型的3D打印原型的例子:

简单,经济的3D打印原型-零件可以通过我们制造3D打印原型服务使用砂岩之类bet188金宝搏官网下载的材料。基本原型通常用于初步体系结构模型,而不是用于广泛的处理,它标志着产品开发的开始。基本的3D打印模型也可以用于教育目的,各种演示和概念测试。

3D打印显示模型-以模型形式3D打印的建筑可视化是这类原型的一个很好的例子。虽然它们可能在项目开发期间使用或在演示期间展示,但通过我们的3D打印原型服务可能成为永久的展示包装长寿。举例说明这类模型的一个极好的用例是这个村庄Tapperworks与Shapeways合作,打印了一个3D打印的建筑模型,包括94套公寓和5座塔楼。作为永久的展示,这个村庄是用各种3D打印技术和材料打印的,包括bet188金宝搏官网下载精细塑料高清全彩,砂岩

功能原型-通常是3D打印来测试形状和贴合,功能原型在使用的时间跨度上不同。对于汽车,航空航天,无人机在应用方面,3D打印功能原型对于在最终生产之前创造出质量刚刚好的零件至关重要,无论是使用增材制造还是传统制造,比如注塑量子系统作为一个很好的用例,不仅节省了数以万计的美元通过原型材料bet188金宝搏官网下载尼龙12[多功能塑料]而且MJF塑料PA12而且还可以将这些3D打印材料用于电子外壳等功能性最终用途部件。bet188金宝搏官网下载

3D打印这些不同的迭代提供了数字化制造的所有好处——从速度、敏捷性和一次性生产的低成本——到产品开发的每个阶段。

快速原型:3D打印材料与技术bet188金宝搏官网下载

SLA部件可以在精确、复杂的几何图形上进行小尺寸或大尺寸的3D打印。Shapeways提供了多种Accura®SLA材料bet188金宝搏官网下载用于需要强度和精度,良好的表面光洁度和防水性能的项目。

射门角度60是一种半透明的丙烯酸酯基塑料,适合具有挑战性的功能组件,要求透明度。这种材料具有极佳的透明度和高硬度。

射门角度播放器™是一种灰色丙烯酸酯,具有良好的抗冲击性,推荐用于3D打印复杂的功能部件。

Accura Xtreme™200是一种白色的丙烯酸酯,以超韧的机械性能而著称。

MJF塑料PA12与多射流融合3D打印

MJF塑料PA12是另一种流行的3D打印材料的原型和最终用途制造。在材料形式上类似于尼龙12[万能塑料],Shapeways 3D打印MJF PA12采用多喷射融合技术——基于粉末的方法,依靠喷墨技术。MJF PA12是独特的,因为它是在较低的层厚度打印,为复杂的特征提供更高的分辨率,和整体均匀性。

MJF PA12在其更薄的材料形式中提供了灵活性,并以更大的弹性和更少的破损而闻名,同时为更厚的设计提供强度和耐久性。提供灰色或黑色略带颗粒的完成,MJF PA12可在自然,光滑,和稍有光泽的完成。在设计指南中找到更多信息在这里

MJF塑料PA12玻璃珠是一种独特的材料,采用玻璃微珠增加强度和刚度的原型和最终使用部件。尽管这种材料的40%被注入了玻璃微珠,MFJ PA12GB仍然像MJF PA12一样提供了良好的灵活性。设计师依靠PA12玻璃微珠来确保工业零件的结构完整性和尺寸精度,以及3D打印零件的批量或按需打印的可重复性。

MJF PA12GB 3D打印材料推荐用于原型和制造功能,大型件,特别是避免问题,如翘曲在高性能部分的应用,如机器人,无人机,医疗设备,机械设备,和工具。Shapeways提供灰色和深灰色的MJF PA12GB。在设计指南中找到更多信息在这里

尼龙12[万能塑料]选择性激光烧结(SLS)

尼龙12[多功能塑料]非常受欢迎——正如它的名字一样——提供了史诗般的多功能。尼龙12(万能塑料)与选择性激光烧结(SLS)一起用于3D快速原型以及高性能、功能性模型,这加强了3D打印的最大优势之一,它能够创建传统制造中无法实现的复杂几何图形医学模型

尼龙12[万能塑料]是独特的,因为它更薄的形式和极致的灵活性,使它适合于弹簧和联锁部件。在其较厚的状态下,它的强度足以用于关键应用中的最终使用部件。Shapeways提供标准白色的尼龙12[多功能塑料],但部分可染成多种颜色。这种3D打印材料也可在天然,加工,优质,光滑完成。在设计指南中找到更多信息在这里

其他原型用例包括:

消费品

诺亚·内巴伦,公司的CEO倾斜比重计,能够不受限制地创建原型,这让一切都变得不同。这在产品开发和3D打印设备的质量制造中都是正确的,这些3D打印设备用于测量家庭酿造的啤酒的发酵。虽然一些Shapeways客户可能会在迭代过程中3D打印一些原型,但内巴伦需要超过100次迭代来完善零件。

多种颜色的倾斜比重计
BotFactory -选择和放置托盘

电子产品

Botfactory团队经历了他们自己的挫折,通过传统制造的电子电路板原型,并注意到工程硕士项目的学生做类似的工作有很多挑战。在与Shapeways的合作中,他们能够3D打印整个电路板打印机,并证明3D打印部件本身可以在高性能的能力下长期工作。

珠宝首饰

奢侈品珠宝设计师格伦和布斯曼等Shapeways的客户喜欢试验和使用一系列3D打印材料和技术,从热塑性塑料到贵金属。bet188金宝搏官网下载为他们的3D打印生物手镯系列然而,他们能够使用尼龙12(万能塑料)在他们的高端袖口手镯的原型和最终生产。

机器人辅助手术

医疗

火烈鸟的作品与Shapeways合作,为进行机器人辅助手术的医生提供3D打印医疗培训平台。每个学习任务都设计了许多不同的零件,使得尼龙12[通用塑料]和SLS 3D打印技术无论是在原型还是3D打印高性能零件的功能使用上都是一个很好的选择。

案例研究

从塑料到金属,用90多种最好的材料和装饰制造高质量的产品。bet188金宝搏官网下载

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以色列授粉专家3D打印智能蜂巢更好的监测和传感设备。
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