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Als wichtige Innovation in der modernen FertigungDrucken von 3D-Modellenist in vielen Bereichen weit verbreitetund demonstriert damit seine einzigartigen Vorteile vom Prototypendesign bis zur Herstellung des Endprodukts. Mit dem fortschreitenden technologischen FortschrittArten des 3D-Druckswerden immer vielfältiger. In diesem Blog werden verschiedene Haupttypen vorgestellt3D-Druck-Modellim Detail, um jedem zu helfen, dieses Feld besser zu verstehen.

Was ist 3D-Druck?

3D-Druck, der vollständige Name der dreidimensionalen Druck- oder additiven Fertigungstechnologie, ist eine Technologie, bei der dreidimensionale Einheiten aufgebaut werden, indem Materialien Schicht für Schicht angesammelt werden. Anders als bei der traditionellen subtraktiven Fertigung (z. B. Schneiden) oder bei gleicher Materialherstellung (z. B. Gießen, Schmieden),3D-Druckgeht direkt vom digitalen Modell aus und verwendet Präzisionsgeräte unter Computersteuerung, um Materialien in die gewünschte Form zu stapeln. Form und Größe. Dieser Prozess erfordert keine Formen oder Werkzeuge, was die Designfreiheit und Fertigungsflexibilität erheblich erhöht.

Wie viele Arten des 3D-Drucks gibt es?

1.Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM ist ein Verfahren zum Erhitzen, Schmelzen und Formen verschiedener schmelzender filamentärer Materialien (wie Wachs, ABS und Nylon usw.). Sein Funktionsprinzip besteht darin, das filamentäre Material mit niedrigem Schmelzpunkt durch den Extrusionskopf der Heizung in eine Flüssigkeit zu schmelzen und es dann durch die Düse zu extrudieren und sich genau entsprechend der Kontur jedes Abschnitts des Teils zu bewegen, so dass das geschmolzene thermoplastische Material abgeschieden und in einer präzisen Form verfestigt wird. Dünne Schichten von realen Teilen. Dieser Prozess verläuft Schicht für Schicht und stapelt sich schließlich zu einem festen Modell oder Teil.

Vorteil

1. Ungiftig, aber einige Filamente wie ABS erzeugen giftige Dämpfe. In der Regel handelt es sich um einen umweltverträglichen Prozess.
2. Große Auswahl an bunten Druckmaterialien, nicht so teuer und mit hoher Auslastung.
3. Niedrige oder moderate Kosten für die Ausrüstung.
4. Geringe oder moderate Nachbearbeitungskosten (Entfernen von Stützen und Oberflächenveredelung).
5. Am besten geeignet für mittelgroße Elemente.
6. Die Porosität der Bauteile ist nahezu Null.
7. Hohe strukturelle Stabilität, Chemikalien-, Wasser- und Temperaturbeständigkeit von Materialien.
8. Ziemlich großes Bauvolumen im Vergleich zu anderen Desktop-Technologien: 600 x 600 x 500 mm.

Benachteiligungen

1. Begrenzte Gestaltungsmöglichkeiten. Kann keine dünnen Wände, spitzen Winkel und scharfen Kanten in vertikaler Ebene erzeugen.
2. Gedruckte Modelle sind in vertikaler Baurichtung aufgrund der Anisotropie der Materialeigenschaften aufgrund des additiven Schichtverfahrens am schwächsten.
3. Unterstützung wird benötigt.
4. Nicht sehr genau, mit einer Toleranz zwischen 0,10 und 0,25 mm.
5. Die Zugfestigkeit beträgt etwa zwei Drittel des gleichen Materials, das im Spritzgussverfahren hergestellt wurde.
6. Die Temperatur der Baukammer ist schwer zu kontrollieren, was für beste Ergebnisse entscheidend ist.
7. Problem des "Treppenstufen" in der vertikalen Bauebene.

2. Stereolithographie (SLA)

Eine Technik, die als Photopolymerisation bekannt ist, wird durch die Stereolithographie (SLA) verwendet, eine3D-Druckverfahren, um dreidimensionale Objekte herzustellen. Es war eine der frühesten Methoden für die additive Fertigung, die entwickelt wurde, und wird auch heute noch verwendet. SLA wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die hochauflösende Prototypen, detaillierte Modelle, Schmuck, Dentalanwendungen und andere Branchen erfordern, in denen Genauigkeit und feine Details entscheidend sind.

Vorteil

• Reife:Es handelt sich um die früheste praxisnahe Rapid-Prototyping-Technologie mit hohem Reifegrad.
• Verarbeitungsgeschwindigkeit:Prototypen werden direkt aus digitalen CAD-Modellen hergestellt, mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit und kurzem Produktproduktionszyklus.
• Komplexer Aufbau:Es kann Prototypen und Formen mit komplexen Strukturformen oder die mit herkömmlichen Mitteln schwer zu formen sind, bearbeiten.
• Visualisierung:Gestalten Sie digitale CAD-Modelle intuitiv und senken Sie die Kosten für die Fehlerbehebung.
• Verifizierung und Verifizierung:Stellen Sie Proben für Experimente zur Verfügung, mit denen die Ergebnisse von Computersimulationsberechnungen überprüft und verifiziert werden können.

Benachteiligungen

• Systemkosten:SLA-Systeme sind teuer in der Entwicklung, und ihre Nutzungs- und Wartungskosten sind zu hoch.
• Arbeitsumgebung:Das Arbeitsumfeld ist anspruchsvoll und Bedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit müssen kontrolliert werden.
• Leistung von Formteilen:Formteile bestehen meist aus Harz und haben eine begrenzte Festigkeit, Steifigkeit und Wärmebeständigkeit, was einer langfristigen Lagerung nicht zuträglich ist.
• Bedienung der Software:Die Vorverarbeitungssoftware und die Treibersoftware erfordern eine große Menge an Berechnungen, sind komplex zu bedienen und schwer zu starten.

3. Selektives Lasersintern (SLS)

SLS nutzt die präzise Steuerung von hochenergetischen Laserstrahlen, um Pulvermaterialien Schicht für Schicht zu scannen und zu sintern und so letztendlich die präzise Konstruktion komplexer dreidimensionaler Einheiten zu erreichen. Der Vorteil der SLS-Technologie besteht darin, dass sie den Umfang der Materialauswahl (z. B. Metalle, Keramiken, Polymere usw.) erweitert, eine hohe Formgenauigkeit und leistungsstarke Verarbeitungsmöglichkeiten für die strukturelle Komplexität bietet. Das machtSLS wird häufig in High-End-Fertigungsbereichen wie der Luft- und Raumfahrt und dem Automobilbau eingesetzt. SLS-Geräte stehen jedoch auch vor Herausforderungen wie höheren Kosten und größeren technischen Schwierigkeiten.

Vorteil

1. Materialauswahl:Es kann eine Vielzahl von Materialien verwendet werden, darunter Metallpulver, Keramikpulver usw.
2. Stärke des Teils:Das Teil hat eine hohe Festigkeit und eignet sich für die Herstellung von hochpräzisen und hochfesten Teilen.
3. Materialausnutzung:Die Materialausnutzung ist hoch und das ungesinterte Pulver kann ohne Abfall wiederverwendet werden.
4. Keine Stützen erforderlich:Es sind keine Stützstrukturen erforderlich, was den Druckprozess vereinfacht.

Benachteiligungen

1. Lose Struktur:Die Prototypstruktur ist locker, porös und hat innere Spannungen, was sie in der Produktion instabil macht.
2. Nachbearbeitung:Die Nachbearbeitung zur Herstellung von Keramik- und Metallteilen ist schwierig.
3. Vorheizen und Kühlen:Es sind Vorwärm- und Kühlprozesse erforderlich, was die Druckzeit erhöht.
4. Umweltverschmutzung:Beim Formprozess können giftige Gase und Stäube entstehen, so dass Maßnahmen zum Schutz der Umwelt ergriffen werden müssen.

4. Drucken mit mehreren Düsen

Bei der Mehrdüsen-Drucktechnologie werden mehrere Düsen verwendet, umDrucksachengleichzeitig oder abwechselnd während des 3D-Druckprozesses. Diese Technologie kann die Druckgeschwindigkeit und -effizienz erheblich erhöhen und gleichzeitig den gemischten Druck mehrerer Materialien ermöglichen. Die Multi-Düsen-Drucktechnologie hat wichtige Vorteile bei der Herstellung komplexer Strukturen, Multimaterial-Komponenten und des Farb-3D-Drucks.

Vorteil

• Druckqualität:Die Druckprodukte sind von hoher Qualität und unterstützen die Herstellung von hochauflösenden Teilen.
• Multi-Material-Druck:Unterstützt das Drucken mit mehreren Materialien, einschließlich Ton, Plastilin, Keramik, ABS, PLA usw.
• Stützstruktur:Einzigartige Stützstruktur auf Wachsbasis, einfache und schnelle Entfernung.

Benachteiligungen

• Komplexer Aufbau:Der komplexe Aufbau mehrerer Düsen erschwert die Wartung der Ausrüstung.
• Schwierigkeit bei der Wartung:Die Wartung ist schwierig und erfordert professionelle Fähigkeiten und Werkzeuge.
• Preise für Verbrauchsmaterialien:Verbrauchsmaterialien werden monopolisiert und die Preise sind höher.
• Druckgeschwindigkeit:Die Druckgeschwindigkeit ist relativ langsam und der Druck dauert länger.

5. Sprühen von Bindemitteln

Bei der Binder-Jetting-Technologie wird das Bindemittel durch eine Düse auf das Pulvermaterial gesprüht, so dass das Pulvermaterial unter der Einwirkung des Bindemittels erstarrt und die gewünschte Form bildet. Diese Technologie hat die Vorteile einer hohen Materialausnutzung, niedriger Kosten und der Möglichkeit, große und komplexe Strukturen zu drucken. Die Druckgenauigkeit und -geschwindigkeit kann jedoch durch das Binder-Jetting und die Eigenschaften des Pulvermaterials eingeschränkt sein.

Vorteil

1. Materialausnutzung:Die Materialausnutzung ist hoch, die restlichen Materialien können gesiebt und wiederverwendet werden.
2. Effizienz der Umformung:Die Umformeffizienz hängt von der Anzahl der Druckdüsen ab. Je größer die Anzahl der Düsen, desto höher die Umformeffizienz.
3. Kein Support erforderlich:Es ist nicht notwendig, spezielle Stützen zu entwerfen. Das selbsttragende Pulvermaterial kann die wiederholte Umformung mehrerer Teile realisieren.

Benachteiligungen

1. Materialauswahl:Obwohl diese Technologie theoretisch für viele Arten von Materialien geeignet ist, sind die verfügbaren Metallwerkstoffe in der Praxis begrenzt.
2. Entfettungs-Sinterprozess:Der Entfettungssinterprozess ist der Schlüsselpunkt der Qualitätskontrolle, aber auch die Kernschwierigkeit der Kontrolle.
3. Teilegröße:Mittlere und große Teile können nicht geformt werden, und die Teilegröße ist begrenzt.
4. Leistung nach dem Entfetten:Die Dichte des Materials nach der Entfettung ist nicht hoch, was zu einer schlechten Leistung, insbesondere der geringen Streckgrenze, führt.

Technologie	Geschwindigkeit	Kosten	Verwendete Materialien	Kompliziertheit
FDM	relativ langsam	senken	thermoplastischer Draht	Mittel
SLA	Schneller (für kleine Modelle mit hoher Präzision)	höher	lichtempfindliches Harz	Hoch
SLS	Mittel (abhängig von Objektgröße und Komplexität)	höher	Metallpulver, Kunststoffpulver	Hoch
Multi-Düsen-Druck	Mittel bis langsam (abhängig von der Druckfarbe und der Materialmenge)	mittel bis hoch	Kunststoffdraht oder Pulver in verschiedenen Farben	mittel bis hoch
Binder-Jetting	Mittel (abhängig von Objektgröße und Komplexität)	senken	Keramikpulver, Metallpulver, etc.	Hoch

Was sind die 3 Arten der Modellierung im 3D-Druck?

3DDrucken Modellierungbezieht sich auf die Verwendung von Computersoftware zur Erstellung dreidimensionalerdigital3D-Druck-Modelle,die dann von einem 3D-Drucker verwendet werden, um physische Objekte zu erzeugen. Bei diesem Prozess werden bestimmte Modellierungswerkzeuge und -techniken verwendet, um die Geometrie, Struktur und Oberflächenmerkmale eines Objekts im virtuellen Raum zu erstellen. Im Folgenden sind einige häufig verwendete Modellierungsmethoden im Modellierungsprozess aufgeführt:

Modellierung von Volumenkörpern

Erstellen Sie Geometrien (z. B. Würfel, Kugeln, Zylinder usw.) und führen Sie dann boolesche Operationen (z. B. Vereinigung, Schnittmenge, Differenz) aus, um komplexe Modelle zu generieren.

• Wie benutzt man:In CAD-Software können Benutzer Volumenmodellierungswerkzeuge verwenden, um Objekte mit genau definierten Größen und Formen zu erstellen.
• Beispiele aus der Branche:Architekten können die Volumenmodellierung verwenden, um dreidimensionale Modelle von Gebäuden für die statische Analyse und Visualisierung zu erstellen. Darüber hinaus können Ingenieure die Volumenmodellierung verwenden, um mechanische Teile und Baugruppen zu entwerfen und sicherzustellen, dass sie die richtige Größe und Form haben und zusammenpassen.

Oberflächenmodellierung

Erstellen Sie Modelle durch Freiformkurven und -flächen mit größerer Flexibilität und Präzision, die für komplexe organische Formen geeignet sind.

• Wie benutzt man:In CAD- oder professioneller Oberflächenmodellierungssoftware können Benutzer Kurven- und Oberflächenwerkzeuge verwenden, um glatte und kontinuierliche Objektoberflächen zu erstellen.
• Beispiele aus der Branche:Automobildesigner können die Oberflächenmodellierung verwenden, um die Karosserie und die Haut eines Autos zu erstellen und so ein stromlinienförmiges Erscheinungsbild und einen komfortablen Innenraum zu gewährleisten. Künstler können die Oberflächenmodellierung nutzen, um komplexe und schöne Kunstwerke wie Skulpturen und Schmuck zu schaffen.

Raster-Modellierung

Die Netzmodellierung ist eine Methode zum Erstellen von Modellen, bei der polygonale Netze erstellt werden, die die Oberflächenform und die Details eines Objekts simulieren.

• Wie benutzt man:In3D-Modellierungssoftwarekönnen Benutzer das Netzwerkzeug verwenden, um polygonale Netze zu erstellen und zu bearbeiten, um detaillierte und komplexe Geometrien zu erstellen.
• Branchenbeispiel:In der Film- und Spieleproduktion wird die Mesh-Modellierung verwendet, um dreidimensionale Modelle von Charakteren, Szenen und Requisiten für die Animation und das Rendering zu erstellen. Darüber hinaus können Designer die Netzmodellierung verwenden, um Produktmodelle mit komplexen Formen und Details zu erstellen, wie z. B. elektronische Produktgehäuse und Möbel.

Welche Materialien werden beim 3D-Druck verwendet?

1. Kunststoff

1. 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.
2. 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.
3. TPU (thermoplastisches Polyurethan): ein spezielles weiches Material, dessen Druckprodukte einen gewissen Grad an 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.
4. PETG (Polyethylenterephthalat): ein Verbundwerkstoff, der die Vorteile von PLA und ABS vereint. Im Vergleich zu ABS hat PETG eine höhere Zähigkeit, ist leicht zu drucken und verzieht sich nicht, riecht nicht und blubbert nicht. Die mit PETG gedruckten Endprodukte sind klar und transparent, so dass es zu einem der beliebtesten 3D-Druckmaterialien in der Werbebriefindustrie geworden ist.

Lichtempfindliches Harz

Ein Polymermaterial, das sich verfestigt, wenn es 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 des Druckprozesses streng kontrolliert werden.

Metallische Werkstoffe

wie Titanlegierungen, Edelstahl usw. 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 Metallmaterialien gedruckt werden, haben metallische Festigkeit und Leitfähigkeit, aber Metall-3D-Druckgeräte sind teuer, haben eine langsame Druckgeschwindigkeit und erfordern spezielle Nachbearbeitungsprozesse, um die Genauigkeit und Oberflächenqualität der Teile zu verbessern.

Keramischer Werkstoff

Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Bei der keramischen 3D-Drucktechnologie werden in der Regel Methoden wie Pulvermetallurgie oder Laserschmelzen verwendet. 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.

Warum sollten Sie sich für den Online-3D-Druckservice von Longsheng entscheiden?

• Multimaterial-Verarbeitung:Wir sind in der Lage, eine Vielzahl von Materialien zu verarbeiten, egal welche Materialteile Sie verarbeiten müssen, wir können professionelle Lösungen anbieten.
• Wettbewerbsfähige Preise:Wir bieten wettbewerbsfähige Preise und kostengünstige Lösungen, um sicherzustellen, dass Kunden den größten Vorteil bei der Kostenkontrolle erzielen.
• Kundenspezifische Dienstleistungen:Bieten Sie maßgeschneiderte Lösungen basierend auf den Designanforderungen und -spezifikationen der Kunden, um sicherzustellen, dass die Teile ihren individuellen Anforderungen entsprechen.
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Häufig gestellte Fragen

1.Wie viele verschiedene Arten des 3D-Drucks gibt es?

Es gibt vieleArten der 3D-Drucktechnologie. Zu den wichtigsten gebräuchlichen Typen gehören: SLA (Stereolithographie), DLP (digitale Lichtverarbeitung), FDM (Fused Deposition Modeling), SLS (selektives Lasersintern), SLM (selektives Laserschmelzen); Darüber hinaus gibt es viele Arten wie PolyJet, Elektronenstrahlschmelzen (EBM), Laserschmelzen (LM) oder Elektronenstrahl-Freiformfertigung (EBFFF), Layered Object Manufacturing (LOM), Architektur-3D-Druck, biologischer 3D-Druck usw. Diese Technologien bauen Objekte Schicht für Schicht auf unterschiedliche Weise auf und eignen sich für eine Vielzahl von Anforderungen, von Kunststoff bis Metall und von Prototypen bis hin zu Endprodukten.

2.Was sind die 3 Arten der Modellierung im 3D-Druck?

Im 3D-Druck sind die Volumenmodellierung, die Oberflächenmodellierung und die Netzmodellierung drei gängige Modellierungsmethoden. Jede Methode hat ihre eigenen Vorteile und ihren Anwendungsbereich, und die geeignete Modellierungsmethode kann auf der Grundlage spezifischer Anwendungsanforderungen ausgewählt werden. Gleichzeitig mit der kontinuierlichen Entwicklung und Popularisierung der 3D-Drucktechnologie,Druckereienwird in verschiedenen Bereichen immer häufiger zum Einsatz kommen.

3.Welche 8 Arten von Druckverfahren gibt es?

Zu den acht gängigen Druckverfahren gehören der Schmelzschichtdruck, der lichthärtende Druck, der Pulversinterdruck,Tintenstrahldruck, Klebestrahldruck, gerichtete Energieabscheidung, Drahtakkumulationsdruck und Blechlaminierung. Es ist zu beachten, dass die oben erwähnte Einstufung vonDruckverfahrenist nicht absolut. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von 3D-Druck-Technologieentstehen auch neue Druckverfahren und -technologien. Gleichzeitig kann die Aussage "8 Arten des Druckens" aufgrund unterschiedlicher Klassifizierungsstandards und Perspektiven abweichen.

Zusammenfassung

Es gibt vieleArten des 3D-DrucksTechnologie mit jeweils einzigartigen Eigenschaften und Anwendungsbereichen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und der Erweiterung der Anwendungsbreite 3D-Druck-Dienstleistungenwird in mehr Bereichen eine wichtige Rolle spielenund den Menschen mehr Komfort und Kreativität bringen. Bei der Auswahl einer 3D-Drucktechnologie, die für bestimmte Anforderungen geeignet ist, müssen Faktoren wie Materialeigenschaften, Genauigkeitsanforderungen, Druckgeschwindigkeit und Kosten berücksichtigt werden, um die besten Anwendungsergebnisse zu erzielen.

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Das Longsheng-Team

Dieser Artikel wurde von mehreren Longsheng-Mitwirkenden verfasst. Longsheng ist eine führende Ressource im verarbeitenden Gewerbe mitCNC-Bearbeitung,Blechbearbeitung,3D-Druck,Spritzgießen,Stanzen von Metallund vieles mehr.