什么是3D打印?

在许多情况下，他们的价值主张就是他们的创新，即他们不同于以往存在的任何东西。而且它们必须迅速开发和推出，才能在市场上击败竞争对手。智能原型可以支持所有这些目标;挑战在于在开发的每个阶段选择正确的原型流程。

产品开发是不同的。今天的产品被设计为成千上万或成千上万的生产，并且在整个开发过程中，部件和组装产品都可以构建和测试。这在一定程度上解释了今天产品创新的高速度。但这也给原型制作过程带来了很大压力。在竞争激烈的市场上，新产品必须达到或超过买家的预期。

什么是3D打印?

3D打印是一种增材制造工艺，它使用数字CAD模型来构建物理的、通常是分层的、现实生活中的物体。技术的适当性取决于零件的应用。例如，一个大脑的概念模型在外科手术计划中对医生具有内在的医疗价值，但它永远不会投入生产，因为只需要用塑料类材料打印出一到两块。其他时候，3D打印可能被用于用少量的工程级金属制造功能齐全的最终用途部件。

然而，如果制造最终需要像注射成型这样的过程，3D打印在开发中的应用将会更加有限。beplay体育下载ios例如，在铸造或模压零件开发的后期阶段，测试与最终生产零件相同(或几乎相同)的零件将是重要的。这将涉及以可重复的方式注塑塑料或金属beplay体育下载ios原型。因此，原型制造的方法可以在开发过程中根据应用、材料要求、可制造性等因素进行转换。

早期原型的生产数量通常非常少，并不一定要符合生产部件的所有功能特征。由于材料的选择和部件的内部结构在这一阶段并不那么关键，因此可以使用各种快速和负担得起的3D打印技术来生产原型。

常见的3D打印应用有:

如何选择3D打印工艺

不同的原型方法有不同的用途。例如，一位设计师或工程师正在开发一种包含活动部件的手持设备。开发过程可能从一系列3D CAD模型开始。这些允许快速创建和虚拟组装组件。当第一个物理原型准备就绪时，设计师可能会根据CAD模型制作3d打印原型，为外壳组件选择SLA原型，因为该方法具有优越的表面光亮度，为内部组件选择SLS原型，因为该方法具有良好的材料性能。随着开发的进行，随着外壳和内部部件设计的发展，可能会使用这些过程进行多次迭代。

当需要进行功能测试时——查看内部部件在负载下的表现以及外壳在掉落时的承受能力——设计师可能会首先发送3D CAD模型，让每个组件的一个或多个原型由合适的材料加工而成。这些原型将具有生产部件的物理特征，特别是在外壳的情况下，复制外观。对于更大规模的测试，同样的CAD模型可以用于生产快速注射成型零件，以进行物理和市场评估。如果测试表明该产品已准备好投放市场，那么这些相同的模具可用于为市场生产零件，而钢模具则用于大批量生产。

3D打印的优势

在成千上万的薄层中构建一个零件，为那些设计3D打印CAD模型的人提供了创建通常不可能成型的高度复杂几何形状的机会——内部通道和孔是立铣刀无法到达的，或者整个组件打印成一块。但是，当添加剂原型准备毕业到注塑成型时会发生什么呢?beplay体育下载ios从直接金属激光烧结(DMLS)制造的不锈钢原型转向小批量金属注射成型(MIM)是一个很好的产品开发例子。beplay体育下载ios然而，在3D打印中，特定于成型的设计考虑因素(如草稿、半径和均匀壁厚)的重要性是最小的，一旦转变为MIM，这些元素就变得更加关键。在Protolabs，自动化软件识别可塑性问题，并在交互式报价中推荐解决方案。这可能意味着要进行一些设计重组，但它可以迅速将打印原型转化为可生产的部件。

规模经济

增材工艺都有一个共同的不可行性，那就是批量生产到成千上万。添加剂可扩展性的新前沿是添加剂可以很快探索的领域吗?据独立咨询公司Wohlers Associates, Inc.的Terry Wohlers表示，医疗和航空航天行业以及牙科和珠宝领域的公司开始接受增加打印部件的生产。要发生翻天覆地的变化，可能还需要更多的时间。据沃勒斯说，目前，3D打印塑料材料通常比传统制造成本高出50到100倍，而不是50%到100%。因此，目前，低数量适合增材制造。当设备产量增加而设备和材料减少时，更大产量的潜力将增加。在那之前，像注塑这样的过程——包括初始的模具投资，但随beplay体育下载ios着数量的增加，每个零件的价格会降低——仍然是原型制作之后的一个合理步骤。

3D打印工艺概述

并不一定有一个首选的添加剂原型制作过程。挑战在于为你的项目和项目的每个阶段找到最好的原型方法。原型方法的变量包括速度、成本、外观、支撑材料和各种物理特性。在某些情况下，你所需要的只是你可以拿在手里的东西;在其他情况下，需要与其他组件配合。