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為什么企業(yè)應(yīng)該考慮3D打印服務(wù)和原型設(shè)計的產(chǎn)品設(shè)計？

2024-03-22 14:59

為什么你的企業(yè)應(yīng)該考慮3D打印服務(wù)和原型設(shè)計？傳統(tǒng)的原型設(shè)計方法，包括注射成型和模型等技術(shù)，可能需要幾周（如果不是幾個月的話）來創(chuàng)建一個迭代。當完成的原型準備好時，每次修訂都將需要與前一個模型一樣密集的過程。記住，每個單元的費用也很快就會加起來。產(chǎn)品設(shè)計原型傳統(tǒng)上是一個漫長的過程，但像增材制造方法這樣的新技術(shù)可以在很大程度上減少時間和預(yù)算。

增材制造也有許多不同的技術(shù)，但其中最廣泛的是3D打印設(shè)計服務(wù)。顧名思義，技術(shù)將一個繪制的設(shè)計轉(zhuǎn)化為一個物理對象。3D打印是一種使用塑料和金屬等材料的數(shù)字制造方法。根據(jù)設(shè)計的復(fù)雜性，打印過程可能需要幾個小時才能完成，但它仍然比大多數(shù)替代方案都快。流行的3D打印燈絲包括耐用的尼龍、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、粉末金屬和聚乳酸（PLA）。一些塑料材料用高強度成分如碳纖維。沒有額外的成分，聚碳酸酯（不要與丙烯酸或有機玻璃混淆）是最強的塑料細絲之一。當打印金屬原型時，燈絲通常與粘合劑混合；它確實需要后期處理，如燒結(jié)（去除粘合劑），但結(jié)果是像鑄造金屬一樣致密和堅硬。還有更多“好玩”的細絲，例如，在黑暗中發(fā)光、木材填充、粘土/陶瓷、二色、導(dǎo)電和變色。雖然3D打印提供了許多應(yīng)用，但它主要被快速原型公司使用。廣泛的材料選擇和快速的生產(chǎn)周轉(zhuǎn)使該技術(shù)成為一個優(yōu)秀的選擇。此外，相對較低的初始投資允許日常發(fā)明家和小型初創(chuàng)公司在不耗盡他們的錢包的情況下準備好他們的原型。根據(jù)定義，增材制造是指添加材料的制造方法——通常是一層一層地添加，直到形成所需的形狀。根據(jù)所需的準確性和細節(jié)的水平，有幾種類型：

融合沉積建模（FDM）：采用FDM技術(shù)的3D打印機是最實惠的選擇。它使用熱塑性細絲，加熱到熔點，然后逐層擠壓形成形狀。FDM 3D打印機適合家庭使用。

立體光刻（SLA）：與FDM不同，立體光刻3D打印機使用液體樹脂來幫助達到所需的形狀。紫外線將使每一層印刷層變硬，直到原型完全形成。價格比FDM高，但結(jié)果要準確得更多。它是**的為一個高分辨率塑料模型的原型。

選擇性激光燒結(jié)（SLS）：由粉末材料制成的3D打印機。逐層將打印對象燒結(jié)以形成實體模型。SLS比SLA和FDM更貴，資金充足的公司通常使用它來打印高質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計原型。FDM或SLA在早期原型形成階段都應(yīng)該產(chǎn)生可接受的結(jié)果。您可以使用打印機來創(chuàng)建珠寶設(shè)計、建筑模型和產(chǎn)品部件的簡單模型。雖然3D打印技術(shù)是優(yōu)秀的（快速）原型設(shè)計，但它并不是意味著作為一個大規(guī)模生產(chǎn)的工具。

3D打印的優(yōu)勢

3D打印的一些最常見的好處是：

速度：在所有其他優(yōu)勢中，速度是技術(shù)的亮點。3D打印是產(chǎn)品設(shè)計服務(wù)和原型創(chuàng)意過程的重要組成部分，以制造概念驗證和在早期設(shè)計階段獲得快速評估。打印出來的模型并不總是具有功能性的，但它允許設(shè)計師快速地改進和調(diào)整該方法。

多組件設(shè)計：雖然3D打印最常用于概念驗證原型，高端打印機可以制造復(fù)雜和復(fù)雜的機械部件。通過像金屬或增強塑料這樣的單個細絲，設(shè)計師可以達到接近最終產(chǎn)品的美學和功能。

高保真模型：一家公司可以只使用一臺3D打印機來處理產(chǎn)品設(shè)計的整個原型設(shè)計階段。設(shè)計師可以創(chuàng)建從簡單的塊模型到高保真的功能測試版原型的一切東西。

一個原型通常從一個基本的形狀開始，以確認產(chǎn)品的尺寸和驗證產(chǎn)品的想法。一旦最初的概念被批準，裝配服務(wù)的自由設(shè)計就會通過多次迭代構(gòu)建越來越復(fù)雜的模型和實驗。最可行的設(shè)計方案會在開發(fā)的最后階段得到改進和改進。像SLA和SLS這樣的高端3D打印機裝備精良，可以制造一個功能原型。它還節(jié)省了時間和金錢，因為這個過程是在內(nèi)部完成的。關(guān)于塑料燈絲，市場上一些**的3D打印機的價格在400美元到2500美元之間。其中大多數(shù)被歸類為消費者級或小型企業(yè)用途。如果原型必須由金屬材料制成，3D打印機的價格就完全不同。例如，標記鍛造金屬X的價格約為9萬美元。其中最昂貴的一個是桌面金屬生產(chǎn)系統(tǒng)，成本超過100萬美元。

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