基于3-D打印技术的工业产品模型设计文献综述
2020-05-28 23:18:55
文 献 综 述 3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通过摒弃生产线而降低了成本;大幅减少了材料浪费;而且,它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器;另外,在具有良好设计概念和设计过程的情况下,三维打印技术还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品。
传统模具制造的方法很多,如:数控铣削加工、成形磨削、电火花加工、线切割加工、铸造模具、电解加工、电铸加工、压力加工和照相腐蚀等。
而传统的快速模具(例如中低熔点合金模具、电铸模、喷涂模具等)又由于工艺较粗糙、精度低、寿命短,很难完全满足用户的要求。
特别是即使是传统的快速模具,也常常因为模具的设计与制造中出现的问题无法改正,而不能做到真正的”快速”。
所以,基于3D打印的快速模具制造技术的发展是振兴制造业的关键之一。
而且由于具有比传统制造方式更快捷、更绿色等突出优点,3D打印正在成为制造业创新发展的重要潮流和第三次工业革命的重要标志之一。
文献[1] 随着3D打印和快速模具技术自身的不断成熟和应用,我们必须关注以下3个问题: (1)材料的加工制备装备直接关系到成品的质量,大功率激光器等部件是材料制备的关键装备,目前还基本上依靠进口,这也是我们今后要着重解决的技术难点; (2)基于3D打印的高性能金属粉末的制备对于3D打印金属模具制造技术而言是至关重要的,是行业关注的新热点; (3)成品的材料性能是考量高性能金属构件直接制造技术先进程度的最终标准,抗疲劳强度、疲劳裂纹扩散速率等性能需要达到应用标准,这也是我们需要今后进一步突破的关键点。
文献[2] 传统容器模具制造过程极其复杂,在推出新产品时,往往成本较高而且工艺复杂繁琐,玻璃瓶,瓷瓶等新瓶型的开发很难,而有时投入生产的效果与预先设计的差别很大,此时对制成的模具进行修改较为困难并造成浪费。
模具,是工业生产中的重要工艺装备,它主要通过改变所成型材料物理状态,如固态、液态等,即在外力用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具,来实现工业制成品的外形加工。