Вы действительно разбираетесь в лазерной 3D-печати?
Технология лазерного аддитивного производства, также известная как технология лазерной 3D-печати, представляет собой передовую производственную технологию, которая объединяет оптику, материалы, оборудование, программное обеспечение и средства автоматизации. Из-за ограничений традиционных методов производства существует множество сложных структурных компонентов, которые невозможно реализовать, и аддитивное производство предоставляет такую возможность. По сравнению с традиционной производственной технологией, эта технология обладает характеристиками высокой гибкости, легкости реализации интеллектуальных функций и короткого производственного цикла. Эта технология широко используется во многих областях.
Однако 3D-печать также имеет такие проблемы, как низкая эффективность и высокая стоимость. Как это решить? Каковы проблемы и возможности лазерного производства?
Линза F-Theta Scan для 3D-печати
Предпосылки лазерной 3D-печати
Лазер - это разновидность искусственного света. По сравнению с некогерентным светом, он имеет преимущества хорошей монохроматичности, хорошей направленности, высокой яркости и хорошей когерентности. Таким образом, лазеры широко используются в областях окружающей среды, информации, энергетики, медицины, национальной безопасности, промышленного производства и т. Д., И можно сказать, что они повсеместны.
Технология 3D-печати впервые использовала концепцию формирования сетки «аддитивного производства». Это технология, позволяющая создавать трехмерные объекты путем связывания металлических или пластмассовых порошков слой за слоем на основе файлов цифровых моделей.
Из-за ограничений традиционных методов производства существует множество сложных структурных компонентов, которые не могут быть реализованы, и аддитивное производство предоставляет такую возможность. По сравнению с традиционной производственной технологией, эта технология обладает характеристиками высокой гибкости, легкой реализации интеллекта и короткого производства. цикл. Эта технология широко используется во многих областях.
3D-печать сейчас широко используется в промышленном производстве, авиакосмической и военной областях, а также в биомедицине, образовании, обучении, производстве потребительских товаров, новых материалов, строительстве и других областях.
Согласно опросу, проведенному Китайским институтом исследований бизнес-индустрии в 2019 году, только в провинции Гуандун более 400 компаний занимаются 3D-печатью. В моей стране все больше и больше компаний занимаются 3D-печатью, и конкуренция здесь очень высока.
Проблемы и решения технологии лазерной 3D-печати
1. Низкая эффективность
Решение: используйте несколько лазерных головок, высокую эффективность и методы формирования луча.
В ответ на некоторые требования к низкой прочности HP представила струйный 3D-принтер со стереозвуком. Вдобавок, например, в недавно опубликованной статье Science используются цифровые микрозеркальные устройства для вывода фемтосекундных лазеров в миллионы точек одновременно, слой за слоем. Это очень быстро. Раньше игра занимала несколько часов, но теперь это можно сделать за 8 минут.
Благодаря использованию высокоскоростной струйной печати с статическим управлением скорость печати увеличилась на 3–4 порядка.
2. Высокая стоимость
Решение: снизить затраты за счет стандартизации и модульности сырья и деталей оборудования.
3. Плохое качество поверхности.
Решение: усердно работайте над выбором материалов и параметров обработки и используйте составные поля, такие как добавление ультразвука для управления процессом 3D-печати.
Кроме того, из-за комбинации сложения и вычитания материалов некоторые ключевые части получаются относительно грубыми. После печати машинная обработка и последующий ремонт или 3D-печать в сочетании с фемтосекундной лазерной обработкой, так называемая комбинация добавления и вычитания материалов для улучшения поверхности.
Заводская цена сканера 3D Galvo в Китае
4. Малый формат
Решение: чтобы сделать широкоформатный формат, нужно не просто увеличить полость, но и учесть систему управления, систему вентиляции и т. Д.
5. Мало доступных материалов.
Решение: используйте новые материалы, композитные материалы, градиентные материалы и мульти-материалы.
Обработка новых материалов требует определенных требований к лазерам, резонаторам, конструкции и т. Д. Даже полость должна быть нагрета при печати этого нового материала. Кроме того, обсуждается, как реализовать композитные материалы, градиентные материалы и печать из нескольких материалов.