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Wie3D-Druck-Technologieimmer beliebter wird, nutzen Designer, Ingenieure und Enthusiasten sie, um ihre Ideen in Anwendungen umzusetzen. Die dreidimensionale Modellierung ist ein wichtiges Bindeglied, das Konstrukteuren hilft, Produkte oder Teile schnell zu entwerfen, den Zyklus zu verkürzen und Kosten zu senken. Die Größenbeschränkung von3D-Druckerwird oft zum Engpass. Vor der großflächigen Modellierung muss das gedruckte Objekt verkleinert werden, um die Komplexität zu reduzieren, was zeitaufwändig und unwirtschaftlich ist. Bei der Herstellung von Architekturmodellen, Skulpturen oder Funktionsbauteilen überschreitet die Modellgröße das maximale Volumen des Druckers, und die Frage, wie man effektiv druckt, wird zu einem dringenden Problem, das es zu lösen gilt. Um komplexe und große dreidimensionale Objekte schnell und präzise zu konstruieren, werden verschiedene Werkzeuge benötigt.
Was: Zentrale Herausforderungen des großflächigen 3D-Drucks
Der großflächige 3D-Druck steht vor den folgenden zentralen Herausforderungen:
1.Technische Herausforderungen:
Druckeffizienz und -geschwindigkeit:Die Großserienproduktion erfordert einen schnellen und effizienten Druckprozess. Die derzeitige 3D-Drucktechnologie hat noch Geschwindigkeitsgrenzen und muss verbessert werden, um sich an die Großserienproduktion anzupassen.
Präzision und Qualitätskontrolle:Die Aufrechterhaltung einer hochpräzisen und gleichbleibenden Druckqualität ist für den großflächigen 3D-Druck von entscheidender Bedeutung. Jede kleine Abweichung führt dazu, dass das Produkt ausfällt oder die Leistung verringert.
2. Herausforderungen bei den Kosten:
Investition in die Ausrüstung:Hochleistungs-3D-Druckgeräte sind teuer, und die Ausrüstungskosten werden zu einem wichtigen Faktor für die Großserienproduktion.
Materialkosten:Im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsmaterialien sind 3D-Druckmaterialien in der Regel teurer, insbesondere solche Spezial- oder Hochleistungsmaterialien, was zweifellos die Gesamtherstellungskosten erhöht.
3.Herausforderungen der Großserienproduktion:
Standardisierung des Produktionsprozesses:Um eine Großserienproduktion durchführen zu können, muss ein standardisierter Produktionsprozess entwickelt werden, der unter anderemDruck, Nachbearbeitung und Qualitätsprüfung.
Automatisierung und Integration:Die Verbesserung der Automatisierung des Produktionsprozesses, die Verringerung der Abhängigkeit von manuellen Eingriffen und die nahtlose Integration mit anderen Produktionssystemen stellen eine große Herausforderung für diegroßflächiger 3D-Druck.
4.Marktnachfrage und Herausforderungen:
Marktakzeptanz:ObwohlDie 3D-Drucktechnologie hat viele Vorteile,Die Akzeptanz auf dem Markt muss verbessert werden, insbesondere in einigen traditionellen Fertigungsbereichen.
Anpassung und Diversifizierung:Der großflächige 3D-Druck erfordert eine Anpassung an die Anpassungsanforderungen des Marktes bei gleichzeitiger Bewältigung der Produktion und Verwaltung diversifizierter Produkte.
4.Herausforderungen bei der Nachbearbeitung und Oberflächenbehandlung
Nachbearbeitungsprozess:Produkte, die in 3D gedruckt wurden, werden in der Regel nachbearbeitet, wie z. B. das Entfernen von Stützkonstruktionen, Schleifen und Lackieren usw., die eine hohe Effizienz und einen hohen Automatisierungsgrad erfordern.
Oberflächenqualität und Optik:Sicherzustellen, dass die Oberflächenqualität und das Erscheinungsbild von Druckprodukten den Marktanforderungen entsprechen, ist ein Problem, das im großflächigen 3D-Druck schwer zu lösen ist.
Welche Materialien stehen für den großflächigen 3D-Druck zur Verfügung?
1. Kunststoff
| Material | Beschreibung |
| PLA (Polymilchsäure) | Ein biologisch abbaubarer Kunststoff, der aus nachwachsenden pflanzlichen Ressourcen wie Maisstärke gewonnen wird. Es ist ungiftig und geruchlos und erzeugt beim Drucken keinen stechenden Geruch, was es ideal für den Heimgebrauch macht. PLA-gedruckte Teile haben eine glatte Oberfläche und leuchtende Farben, haben aber einen niedrigen Schmelzpunkt und eine schlechte Hochtemperaturbeständigkeit. |
| ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) | Ein gängiger technischer Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften und chemischer Beständigkeit. Es hat einen höheren Schmelzpunkt und kann Teile mit einem gewissen Grad an Zähigkeit und Festigkeit drucken. ABS kann jedoch während des Druckvorgangs einen stechenden Geruch erzeugen, so dass es in einer gut belüfteten Umgebung verwendet werden muss. |
| PA (Polyamid) | Auch als Nylon bekannt, ist es ein hochfestes und zähes Material, das in industriellen Bereichen weit verbreitet ist. Teile, die aus Nylonmaterialien gedruckt werden, haben eine hohe Festigkeit und Zähigkeit und eignen sich daher für die Herstellung von Teilen, die hohen Belastungen und Verschleiß standhalten müssen. Der Preis für Nylonmaterialien ist jedoch relativ hoch, und auch während des Druckprozesses ist eine hohe Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle erforderlich. |
| TPU (thermoplastisches Polyurethan) | Ein spezielles weiches Material, dessen Druckprodukte eine gewisse Elastizität aufweisen. Der TPU-Druckeffekt ist ausgezeichnet, die Formgebung ist glatt, keine Blasen, die Oberfläche ist glatt und zart und die Farbe ist genau. Darüber hinaus ist TPU ein umweltfreundliches Produkt, ungiftig und hat keinen störenden Geruch. |
| PETG (Polyethylenterephthalat) | Ein Verbundwerkstoff, der die Vorteile von PLA und ABS kombiniert. Im Vergleich zu ABS hat PETG eine höhere Zähigkeit, ist leicht zu drucken und verzieht sich nicht, riecht nicht und bildet keine Blasenbildung. Die mit PETG gedruckten Endprodukte sind klar und transparent, so dass es zu einem der beliebtesten 3D-Druckmaterialien in der Werbebriefindustrie geworden ist. |
2. Lichtempfindliches Harz
EinPolymer-Werkstoffdie sich verfestigt, wenn sie Licht einer bestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird. Es wird normalerweise in der SLA- (Stereolithographie) oder DLP (Digital Light Processing) 3D-Drucktechnologie verwendet. Teile, die mit lichtempfindlichem Harz gedruckt werden, haben glatte Oberflächen und eine hohe Präzision und eignen sich für die Herstellung von Teilen, die eine hohe Präzision und Oberflächenqualität erfordern. Der Preis für lichtempfindliches Harz ist jedoch relativ hoch, und die Lichtverhältnisse müssen während derDruckservice.
3. Metallische Werkstoffe
wieTitanlegierungen, Edelstahletc. Diese Werkstoffe werden in der Regel in der SLM- (Selective Laser Melting) oder SLS-Technologie (Selective Laser Sintering) eingesetzt und eignen sich für die Herstellung von Industrieteilen und komplexen Metallbauteilen. Teile, die aus metallischen Materialien gedruckt werden, haben eine metallische Festigkeit und Leitfähigkeit,Metall-3D-Druckgeräte sind teuer, hat eine langsame Druckgeschwindigkeit und erfordert spezielle Nachbearbeitungsprozesse, um die Genauigkeit und Oberflächenqualität der Teile zu verbessern.
4. Keramisches Material
Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.Keramische 3D-Drucktechnologieverwendet in der Regel Methoden wie Pulvermetallurgie oder Laserschmelzen. Keramische Druckteile können in Umgebungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck und korrosiven Umgebungen in der Luft- und Raumfahrt, in medizinischen Geräten und in anderen Bereichen eingesetzt werden. Keramische Materialien sind jedoch relativ spröde, und Parameter wie Temperatur und Druck müssen während des Druckprozesses streng kontrolliert werden.
Methode zur Modellaufteilung
1. Software-Aufteilung:
GebrauchenCAD-Software(z. B. SolidWorks, Fusion 360, Blender usw.) , um das Modell in mehrere kleinere Teile aufzuteilen, um sicherzustellen, dass jedes Teil auf der Bauplattform des Druckers platziert werden kann.
Beim Teilen können Sie in Betracht ziehen, dem Design einige Merkmale hinzuzufügen, wie z. B. Schlitze, Stifte, Zapfen usw., damit die Teile nach dem Drucken leicht zusammengebaut werden können.
2. Manuelles Aufteilen:
Bei einigen einfachen Modellen können Sie die Schnittlinien direkt auf dem Modell markieren und es dann manuell oder mit Werkzeugen (wie Sägen, Messern usw.) in mehrere Teile aufteilen.
Achten Sie beim Teilen darauf, dass die Schnittstellen der einzelnen Teile fest miteinander verbunden werden können, um die Integrität der zusammengesetzten Modellstruktur zu gewährleisten.
3. Druck und Montage
Drucken Sie jedes der Teile in 3D, nachdem sie geteilt wurden.
Verwenden Sie nach dem Drucken Kleber, Schrauben oder andere Verbindungsmethoden, um die Teile zu einem vollständigen Modell zusammenzusetzen.
Methode zum Drucken der Schale
1. Hohle Konstruktion:
Wenn das Modell nicht vollständig massiv sein muss, können Sie es als Hohlstruktur entwerfen. Auf diese Weise muss der Drucker nur die Hülle des Modells drucken, was Material und Zeit spart.
Achten Sie bei der Konstruktion einer Hohlstruktur darauf, dass die strukturelle Festigkeit des Modells den Anforderungen der Verwendung entspricht, und fügen Sie an geeigneten Stellen Stützstrukturen hinzu.
2. Druckschale:
Verwenden Sie einen 3D-Drucker, um die Schale des Modells zu drucken.
Bearbeiten Sie das Modell nach dem Drucken nach Bedarf, z. B. durch Entfernen von Stützstrukturen, Polieren der Oberfläche usw.
3.Innenfüllung (falls erforderlich):
Wenn das Modell ein bestimmtes Gewicht oder eine bestimmte Festigkeit haben muss, können Sie nach dem Drucken andere Materialien (wie Harz, Schaumstoff usw.) in das Modell einfüllen, indem Sie es gießen, füllen usw.
Verteiltes Druckverfahren
1.Mehrere Drucker arbeiten zusammen:
Wenn die Bedingungen es zulassen,mehrere 3D-DruckerKann verwendet werden, um Teile des Modells gleichzeitig zu drucken.
Nach dem Druck werden die Teile zu einem kompletten Modell zusammengefügt.
2. Druckservice:
Das Modell wird in mehrere Teile aufgeteilt und an verschiedene3D-Druck Dienstleister für den Druck.
Nach dem Druck werden die Teile gesammelt und zusammengebaut.
Upgrade auf einen großen 3D-Drucker
Kauf oder Leasing: Wenn Sie häufig großformatige Modelle drucken müssen und Ihre finanziellen Bedingungen dies zulassen, können Sie den Kauf oder das Leasing eines großen 3D-Druckers in Betracht ziehen. Auf diese Weise können Sie großformatige Modelle direkt drucken, ohne sie zerlegen oder zusammenbauen zu müssen.
Zusammenfassung
Durch die Demontage des Modells, die Optimierung der Druckstrategie und den Einsatz ausgeklügelter Nachbearbeitungsschritte können wir erfolgreich einen 3D-Druck von Modellen erzielen, die größer sind als das Bauvolumen des Druckers. Diese Technologie erweitert nicht nur den Anwendungsbereich des 3D-Drucks, sondern bringt uns auch mehr kreative Freiheit und Vorstellungskraft. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung undFortschritt der 3D-Drucktechnologieglaube ich, dass in Zukunft innovativere Methoden und Werkzeuge auf den Markt kommen werden, die es uns ermöglichen, uns ungehindert in der Welt des 3D-Drucks zurechtzufinden.
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LS ist ein branchenführendes UnternehmenSpezialisiert auf kundenspezifische Fertigungslösungen. Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Betreuung von mehr als 5.000 Kunden konzentrieren wir uns auf hochpräziseCNC-Bearbeitung,Blechbearbeitung,3D-Druck,Spritzgießen,Stanzen von Metall,und andere Fertigungsdienstleistungen aus einer Hand.
Unser Werk ist mit mehr als 100 fortschrittlichen 5-Achsen-Bearbeitungszentren ausgestattet und nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Wir bieten Kunden in über 150 Ländern weltweit schnelle, effiziente und qualitativ hochwertige Fertigungslösungen. Ganz gleich, ob es sich um eine Kleinserienproduktion oder eine groß angelegte Anpassung handelt, wir können Ihre Anforderungen mit einer Lieferung von nur 24 Stunden erfüllen. WählendLS-Technologiebedeutet, sich für Effizienz, Qualität und Professionalität zu entscheiden.
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Häufig gestellte Fragen
1.Was soll ich tun, wenn ich ein Modell drucken möchte, das größer ist als das Bauvolumen meines 3D-Druckers?
Wenn Sie ein Modell drucken möchten, das größer ist als das Bauvolumen Ihres 3D-Druckers, gibt es mehrere Ansätze, die Sie in Betracht ziehen sollten. Zuerst können Sie versuchen, das Modell in mehrere Teile zu teilen, diese dann separat zu drucken und zusammenzubauen. Dies erfordert den Einsatz von CAD-Software, um das Modell genau zu teilen und sicherzustellen, dass jedes Teil perfekt passt. Alternativ können Sie auch die Verwendung von Hohlstrukturen oder leichten Designs in Betracht ziehen, um den Materialverbrauch zu reduzieren, wodurch die Gesamtgröße des Modells in das Bauvolumen des Druckers passen kann.
2.Is gibt es etwas Besonderes, auf das man beim Teilen eines Modells achten sollte?
Beim Teilen eines Modells ist es am wichtigsten, die Genauigkeit und Zusammenbaubarkeit der geteilten Teile sicherzustellen. Sie müssen CAD-Software verwenden, um die Trennlinien sorgfältig zu planen, und in Erwägung ziehen, den geteilten Teilen einige Andockstrukturen wie Schlitze, Stifte oder Zapfen hinzuzufügen, damit die Teile nach dem Drucken einfach und fest zusammengebaut werden können. Stellen Sie gleichzeitig sicher, dass jedes geteilte Teil das Bauvolumen des Druckers nicht überschreitet.
3.Wie baue ich die zerlegten Teile des Modells zusammen?
Beim Zusammenbau der zerlegten Teile des Modells können Sie Kleber, Schrauben oder andere Verbinder verwenden. Die Wahl der Verbindungsmethode hängt vom Material, der Struktur und dem Verwendungszweck des Modells ab. Für Kunststoffmodelle können Sie beispielsweise speziellen Kunststoffkleber verwenden. Bei Modellen, die größeren Kräften standhalten müssen, können Sie Schrauben verwenden, um sie zu befestigen. Vor der Montage empfiehlt es sich, den Montageprozess auf Papier oder einem digitalen Modell zu simulieren, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten.
4.Is gibt es etwas Besonderes zu beachten, wenn Großmodelle gedruckt werden?
Auch beim Druck von großformatigen Modellen ist die Nachbearbeitung sehr wichtig. Möglicherweise müssen Sie weitere Stützstrukturen entfernen und detailliertere Schleif- und Lackierarbeiten durchführen. Aufgrund der Größe des Modells kann der Nachbearbeitungsprozess zeitaufwändiger und mühsamer sein. Daher empfiehlt es sich, den Nachbearbeitungsprozess vor dem Druck zu planen und die notwendigen Werkzeuge und Materialien vorzubereiten.
5.Is es möglich, mehrere Drucker zu verwenden, um verschiedene Teile eines Modells gleichzeitig zu drucken?
Ja, es ist durchaus möglich, mehrere Drucker zu verwenden, um verschiedene Teile eines Modells gleichzeitig zu drucken. Diese Methode kann die Druckeffizienz erheblich verbessern, insbesondere wenn Sie große Modelle schnell drucken müssen. Dies setzt jedoch voraus, dass Sie über genügend Druckerressourcen verfügen und sicherstellen müssen, dass jeder Drucker Teile des Modells in gleichbleibender Qualität drucken kann.
