Stratasys|不同增材制造技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析
增材制造技術(shù)即Additive Manufacturing簡(jiǎn)稱AM技術(shù),指的是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。平常說的3D打印、快速原型、快速成形等都是指的增材制造技術(shù)。
增材制造技術(shù)能夠改造現(xiàn)有的技術(shù)形態(tài),促進(jìn)制造技術(shù)提升,有助于促進(jìn)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過程從平面思維向立體思維的轉(zhuǎn)變??捎行Ч?jié)約企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間、成本,提高產(chǎn)品制造的精度和效率。
由于市場(chǎng)的高速發(fā)展,對(duì)增材制造技術(shù)的需求日益旺盛,可用于增材制造的材料類型也逐漸增加,增材制造業(yè)發(fā)展前景廣闊。像Stratasys公司的3D打印機(jī)就已經(jīng)覆蓋了汽車、航空航天、醫(yī)療、消費(fèi)品等多個(gè)領(lǐng)域。但是對(duì)于不同的增材制造技術(shù),其優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同,對(duì)于不同需求的人群而言,在選擇增材制造技術(shù)時(shí),更需要深入了解不同增材制造技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。

不同增材制造技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)介紹
FDM技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):清潔易用,適合辦公室環(huán)境,可打印復(fù)雜幾何形狀和內(nèi)腔模型,并且支持小批量直接生產(chǎn)。
缺點(diǎn):在打印內(nèi)腔模型時(shí),需要配合支撐結(jié)構(gòu),支撐面效果相對(duì)弱一些,同時(shí)由于需要對(duì)整個(gè)截面逐步打印,成型速度較SLA更慢一些。
PolyJet技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):可同時(shí)打印7種材料,實(shí)現(xiàn)50萬種顏色、漸變和紋理,其制作的模型表面平滑、細(xì)節(jié)把握較好,辦公環(huán)境也較友好。通過PolyJet技術(shù)打印的模型可以直接處理和使用,不需要再做進(jìn)一步的固化。
缺點(diǎn):同樣需要支撐結(jié)構(gòu),使用光敏樹脂為耗材,打印成本較高,成型模具強(qiáng)度較低。
SLM技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):制作密度高達(dá)99%以上,可直接獲得任意形狀的零件。
缺點(diǎn):需要添加支撐結(jié)構(gòu),防止激光掃描到過厚的金屬粉末層,發(fā)生塌陷,以及成型過程中粉末受熱熔化冷卻后,內(nèi)部收縮導(dǎo)致零件發(fā)生翹曲等,同時(shí)SLM技術(shù)價(jià)格相對(duì)昂貴,打印速度偏低。
SLS技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):可以生產(chǎn)較硬的模具,可使用工程塑料、蠟、金屬及陶瓷等多種原料,無需設(shè)計(jì)和構(gòu)造支撐,零件的構(gòu)建時(shí)間較短。
缺點(diǎn):加工成本較高,需要專門的實(shí)驗(yàn)室使用環(huán)境,使用及維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高,成型過程會(huì)產(chǎn)生有毒氣體和粉塵。

除了上述增材制造技術(shù),目前較新的增材制造技術(shù)還有SAF 技術(shù),其利用工業(yè)級(jí)壓電式打印頭和創(chuàng)新性粉末管理系統(tǒng),耐用性高、可運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng),可選用粉末范圍廣泛,能滿足不同特性的零件生產(chǎn)。3D打印領(lǐng)軍企業(yè)Stratasys公司2021年為生產(chǎn)級(jí)3D打印設(shè)備引入的就是SAF 技術(shù),可以滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。
總的來說,增材制造技術(shù)主要問題還是集中在打印成本、打印強(qiáng)度、打印精度和可打印材料的限制上。隨著新一輪的全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng),以3D打印為代表的數(shù)字化、智能化制造以及新型材料的應(yīng)用將成為提升各行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在,而以Stratasys公司為首的3D打印品牌也將更大限度地發(fā)揮其專業(yè)力量,在為增材制造業(yè)發(fā)展提供專業(yè)的技術(shù)支撐同時(shí),也為各行業(yè)發(fā)展帶去更多的機(jī)會(huì)和可能。