用于生产部件的工业3D打印

材料选择：Protolabs提供的近24种3d打印树脂和粉末可以解决当今零件的许多机械和电气要求，并且大多数适合长期使用。从钴铬到玻璃填充尼龙，各种最终用途部件都可以以具有成本效益的数量制造，精度足以与机械加工和注塑竞争。beplay体育下载ios

设计注意事项在许多情况下，原型部件设计和注定要使用多年的部件之间的差异是有限的。重要的是，产品设计师和工程师认识到3D打印在这方面的潜力。创造有机形状和复杂晶格的能力为传统制造业打开了大门。

生产数量尽管3D打印有很多优点，但它的零件数量相对较小，这限制了它在大多数大批量应用中的使用。正因为如此，在任何设计项目中，了解最终使用部件的合适数量都是重要的一步。从老式汽车的单个替换部件到复杂部件的按需生产都可能是可行的，前提是这些部件无法通过替代制造方法更经济有效地生产出来。

摘要决策

让我们从最终用途部件设计的第一个基本问题开始:金属还是塑料?这个答案决定了用哪种工艺来制造你的零件，以及它们后续的材料特性。如果需要金属部件，DMLS是合乎逻辑的(尽管是唯一的)选择。DMLS生产几种医疗和航空航天友好型金属，包括不锈钢、铝和钛等。

从通用电气和空客对DMLS的接受程度来看，监管部门对用于生产DMLS部件的金属粉末的担忧已不再像过去那样受到限制。然而，材料验证仍然是任何最终用途产品推出的一个因素，特别是用于人体内部的飞行关键航空航天部件和医疗产品。

Protolabs将与客户合作制定质量计划，在加工DMLS部件时支持更高级别的控制。这可以包括处理每个行业或客户规格，如果需要，提供文档和测试样本。这些测试样本可以在产品发布之前构建并发送到实验室进行验证，或者在生产构建期间与实际部件一起构建，以便之后进行测试。选择权在你。

然而，仅仅因为这种金属适合于最终用途部件，并不意味着DMLS是制造它们的正确工艺。DMLS使用高功率激光一次融化和融合一层纸薄的金属颗粒。由于涉及到极端高温，必须使用类似脚手架的支撑结构来控制翘曲和卷曲，在建造过程后必须将其移除。这种额外的时间和精力使得DMLS对于无法用其他工艺(如机械加工)制造的复杂金属部件来说是最具成本效益的，或者在存在大量组装简化机会的地方，例如GE的燃料喷嘴，它将原始组件的零件数量从20个独立的零件减少到一个单一的DMLS打印部件。

选择SLS

DMLS可能是小批量最终用途部件竞赛的头号竞争者，但SLS紧随其后。从技术角度来看，它与DMLS非常相似。两者都使用激光在粉末层中融合材料层。与金属相比，塑料的熔化能耗更低，因此SLS不需要支撑结构。这使得它更容易使用整个体积的构建室，从而简化部分设置和后处理，从而降低成本。SLS仅限于尼龙家族的塑料，尽管玻璃和纤维填充材料也可用。与DMLS不同，SLS只提供0.004英寸厚度的一种分辨率。检查protolabs.com获取更多信息。

其他SLS注意事项

许多客户选择未填充的尼龙，因为在成品部分(例如椅子靠背)需要更多的“给予”，而填充材料在齿轮、滑轮和其他机械应用中是更好的选择。尼龙可以通过高压灭菌消毒，所以它经常用于医疗部件，如仪器手柄和设备外壳，但它也具有“吸水性”(吸收水分)和微多孔性，这使得它不太适用于非常潮湿的条件。

塑料翘曲，尼龙也不例外。提高注射成型零件稳定性和精度的设计实践——均匀的壁厚，大平面上的棱纹等——也提高了用SLS制造的零件的质量。尼龙广泛用于注塑零件，因此SLS是那些等待生产工具交付的客户或投资此类工具没有意义的客户的绝佳临时解决方案。

不要低估SL

如果DMLS是添加剂块上的新孩子，立体光刻就是它的祖父。原始的和无可争议的快速原型之王，SL生产非常精确和精细的部件，但通常被忽视的最终用途部件。这是因为与SL一起使用的光固化树脂对长期暴露在紫外线下的反应很差，导致材料降解和部件移动。然而，如果用Protolabs公司提供的一种轻质陶瓷镍镀层SLArmor包裹这些部件，它们就会像钉子一样坚韧，而且足够稳定，可以使用多年。

无论使用哪种方法，重要的是要记住任何3D打印项目的复杂性是免费的。这为产品改进创造了无限的潜力。轻量化、简化装配、降低制造成本——其好处不胜枚举。随着设计师继续探索3D打印，更多的最终用途应用将被发现，这将反过来催生3D打印及其功能的额外增长。

想深入研究一下SL、SLS和DMLS的材料特性，阅读我们关于选择正确的3D打印材料的白皮书．如果你目前需要少量的功能，最终用途的部件，3D打印可能是答案。联系Protolabs 877.479.3680或(电子邮件保护)讨论可能性或简单地在protolabs.com上传3D CAD模型即时报价。