利用3D打印技術製造機械零件有什麼好處?

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機械零件是3D打印的一大應用領域。不同行業的公司在原型設計和最終產品製造階段都將這種技術用於機械項目。如果你希望通過3D打印技術提升機械零件生產效率和,我們今次會介紹一下3D打印技術在機械方面的優勢。

什麼是機械零件?

利用3D打印技術製造機械零件有什麼好處?

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在介紹3D打印可以帶給機械零件生產項目的細節之前,讓我們先說明該領域中考慮的零件類型。機械零件是用於創建整個機械系統的組件。這些機製針對特定的應用程式,它們通過轉換在受控運動中施加的力來實現。根據他們的目標,這些系統可以包括例如摩擦裝置(離合器,制動器)之類的零件,有或者例如接頭之類的連桿或托架和管道之類的結構部件等等。

機械3D打印:優勢是什麼?

拓撲優化 (Topology optimization)

機械零件的性能能夠以AI及軟件等優化機械零件結構。在這方面,3D打印提供了無與倫比的設計自由度,並可製造出前所未有的幾何形狀。無論零件的形狀多麼複雜,都可以進行3D打印,這為拓撲優化提供了極大的可能性。反過來,與其他製造工藝相比,這種設計自由度可以更好地權衡重量,強度和生產成本。不過正確地利用3D打印優化零件需要技巧和經驗,需要工程師和設計師等專家懂得相關的知識。

最小化機械零件組裝

雖然大多數製造技術都依賴於焊接和其他組裝過程的使用,但是3D打印可以通過集成的組裝設計幫助實現最小化機械零件這一目標。3D打印製造使單個組件互連到一個單個3D打印部件中。這種方法不僅通過最小化組裝工作來改變生產方式,而且還因為它減少組裝過程可能涉及的零件的風險。製造集成的機械零件減輕了工作量,而且降低了成本。

最小化機械零件組裝

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雖然大多數製造技術都依賴於焊接和其他組裝過程的使用,但是3D打印可以通過集成的組裝設計幫助實現最小化機械零件這一目標。3D打印製造使單個組件互連到一個單個3D打印部件中。這種方法不僅通過最小化組裝工作來改變生產方式,而且還因為它減少組裝過程可能涉及的零件的風險。製造集成的機械零件減輕了工作量,而且降低了成本。

加快把產品推出市場的時間

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總體而言,利用3D打印機進行打印能很快地將創意變為真實原型的方法。3D打印一直以其在製作,測試和重新迭代改進設計中提供靈活性。由於具有這種潛力,可以預期機械零件項目的開發速度將比其他製造技術快得多。

小批量生產

除了作為可靠的機械零件製造工具之外,3D打印還能生產流程實現靈活的小批量生產。原因是3D打印製造具有的靈活性是按需的小型機械零件批量投入生產。對於希望減輕倉庫負擔的公司而言,轉向這種方法似乎十分適合。

廣泛的材料

3D打印技術經過多年的發展一直在不斷完善,並有越來越多的材料能應用於3D打印,包括塑料,樹脂和金屬。 3D打印可以滿足大部分工業製造項目的技術要求,並為機械零件賦予不同材料的特性,例如耐熱性或柔韌性。隨著高性能材料的發展,為你的機械零件生產提供了新的可能性。

3D打印機械零件的未來:兼容機制 (Compliant mechanisms )

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與傳統機械相反,Compliant mechanisms 能透過一個單件就能實現幾個單件組合起來才能完成的動作結構。無需依賴多個單獨的機械零件,兼容機制的機械零件可以製成一體,並獲得與傳統機制相似的結果。由於完全取消了組裝步驟,因此製造內置設備當然會帶來更具成本效益的生產過程。而且,整體運動而不是分開運動的能力減少了反沖和機構所遭受的摩擦。反過來,這種可持續性可以轉化為更好的性能。兼容機制的應用可以在航空航天等不同行業中找到。但是,無論使用哪種方式,3D打印絕對是兼容機制製造的理想選擇。其原因是這些設備的複雜設計,需要提供極大靈活性的製造技術的需求。

有關更多產品資料:3D打印機

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