全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 金屬
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 5cm*2cm*2cm
后處理: 打磨
案例介紹
3D打印鏤空金屬手板模型是一種結合了先進(jìn)制造技術(shù)和金屬材料特性的創(chuàng )新工藝，以下是關(guān)于這一技術(shù)的詳細闡述：
技術(shù)原理
3D打印基礎：3D打印，也稱(chēng)為增材制造，是一種逐層堆疊的制造方式。在打印鏤空金屬手板模型時(shí)，首先要有三維模型數據，通常是通過(guò)計算機輔助設計（CAD）軟件創(chuàng )建或掃描實(shí)際物體獲取。然后，將模型數據切片成一層層的二維截面信息，3D打印機根據這些信息，逐層堆積材料構建出實(shí)體模型。
鏤空結構實(shí)現：對于鏤空部分，在3D建模階段就進(jìn)行設計預留。在打印過(guò)程中，打印機噴頭或激光束等會(huì )按照模型的輪廓和內部鏤空結構的信息進(jìn)行移動(dòng)和加工。例如，使用激光選區熔化（SLM）技術(shù)打印金屬手板模型時(shí)，激光會(huì )選擇性地照射金屬粉末床的某些區域，使粉末熔化并快速凝固形成實(shí)體結構，而對于鏤空部分，激光則不會(huì )照射，保持粉末的松散狀態(tài)，后續通過(guò)清理過(guò)程去除未熔化的粉末，從而得到鏤空效果。
常用金屬材料
不銹鋼：具有良好的耐腐蝕性、強度和硬度，適用于制造需要一定結構強度和表面質(zhì)量的金屬手板模型，如一些機械零件的原型制作。其常見(jiàn)的牌號有 304、316 等。
鈦合金：具有高密度、低密度、高強度以及良好的生物相容性等特點(diǎn)，常用于航空航天、醫療器械等領(lǐng)域的手板模型制作。例如，在制造航空發(fā)動(dòng)機零部件的原型時(shí)，鈦合金是常用的材料之一。
鋁合金：密度小、重量輕、導熱性好，且具有一定的強度和延展性，可用于制造對重量有要求的金屬手板模型，如電子產(chǎn)品的外殼或散熱器等部件。
打印設備及工藝
激光選區熔化（SLM）：這是目前應用較為廣泛的金屬3D打印技術(shù)之一。它使用高能激光束作為熱源，選擇性地熔化金屬粉末并快速凝固。在打印過(guò)程中，粉體鋪展系統先將一層金屬粉末均勻地鋪在成型平臺上，然后激光掃描系統根據切片數據對粉末進(jìn)行有選擇的照射，熔化粉末形成固態(tài)的金屬層，之后成型平臺下降一個(gè)層厚的距離，再鋪上一層新的粉末，重復上述過(guò)程，直至整個(gè)模型打印完成。
電子束熔化（EBM）：利用電子束作為熱源，在真空環(huán)境中對金屬粉末進(jìn)行熔化和凝固。電子束的能量更高，能夠實(shí)現更快的打印速度和更高的生產(chǎn)效率。與 SLM 相比，EBM 的設備成本較高，但其在處理一些特殊金屬材料和復雜結構方面具有優(yōu)勢。
金屬激光沉積（DMD）：也稱(chēng)為激光近凈成形（LENS）技術(shù)，它是一種以激光作為熱源，采用同軸送粉方式的金屬3D打印技術(shù)。在打印過(guò)程中，金屬粉末通過(guò)送粉系統輸送到激光焦點(diǎn)附近，激光將粉末熔化后沉積在基板上，通過(guò)逐點(diǎn)逐層堆積形成金屬手板模型。
綜上所述，3D打印鏤空金屬手板模型憑借其獨特的技術(shù)原理、豐富多樣的金屬材料選擇以及高效精準的打印設備與工藝，為產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng )新提供了強大的支持。隨著(zhù)科技的持續進(jìn)步，這一技術(shù)必將在更多領(lǐng)域綻放光彩，助力制造業(yè)邁向更高水平。
