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大型塑料3D打印领航机械建模

塑胶与三维打印拥有 紧密的关联，原材料层面最火爆包含PLA原材料，具备相对性较低的打印挑戰。别的复合材料可用以更高級的运用，并具备更强的物理性能。

三维打印领域领跑的解决方法之一是大中型三维打印。塑胶产品的大中型三维打印机关键根据熔化挤压技术，加工工艺靠谱，便于应用和维护保养。

如今出現了一个显著的话题讨论：大中型三维打印的主要用途在哪儿，应用大中型三维打印有哪些好处呢?

・设计方案与定义模型

针对设计方案行业而言，规格常常限定了产品设计的迅速制造，拥有大中型零件迅速三维打印的可行性分析，这促使设计方案的念头能够 快速转换为实际，而且运用到各种各样商品中。后期制作能够 促使最后的实体模型更贴近商品。

优势：减少得到全规格原形的時间。这些根据传统式方法制造实体模型的技术，包含木料、泡沫塑料、玻纤的应用不但用时，并且还价格昂贵。大中型三维打印技术不但降低成本，还能够完成随意斜面的与众不同几何图形样子，而且能够 加快设计方案迭代更新的全过程。

合适方式：能够 一次性三维打印进行，或是打印成好多个一部分，随后拼装而成。

・游戏娱乐与广告宣传

根据大中型三维打印技术能够 建立与众不同的营销推广和宣传策划原素。在沒有三维打印技术以前，这一领域的基本上全部的零件和展现品全是手工制做的。与传统手工艺对比，规模性三维打印大大减少了人力人力资本，节约了時间和成本费。而且，三维打印技术还催产了游戏娱乐与广告业设计商品的随意艺术创意。

・工业生产制造

工业生产制造行业也在引进大中型三维打印技术，大中型三维打印与工业生产制造的融合不但很有可能，并且有可能处理与众不同的挑戰。

・模具与生产制造

三维打印出示了生产制造一种或多种多样订制产品设计的合理方式 。为了更好地制造最后零部件，能够 根据三维打印来获得大中型模具，并作为复合结构的最后专用工具。一旦将环氧树脂注入到模具中，就产生最后零部件。在历经生产加工和梳理后安裝在跑车上。

优势：与传统式的非三维打印方式 对比，根据大中型三维打印技术能够 大大缩短最后主要用途零部件的生产制造時间，与应用数控车床生产制造同样的零件对比，还节约了非常多的成本费。

另一个非常好的事例，应用相近的大中型三维打印制作工艺了一个照明灯具控制面板的新设计方案。与应用CNC对比，减少了50%的生产制造時间，而且控制成本。

确实，三维打印技术为大中型模具制造产生了新的突破口。早在2014年震惊全世界的LocalMotors企业在IMTS当场三维打印详细的电瓶车Strati，应用的三维打印机器设备BAAM是由美国能源部属下的棕榈岭国家级实验室(ORNL)开发设计的髙速大中型三维打印机器设备。

值得一提的是，BAAM技术还被用以三维打印潜艇，它是由特种部队(NSWC)和Carderock单位的毁灭性技术试验室(DTL)精英团队开发设计的。该精英团队于2016年8月开始工作，根据应用大中型工业生产三维打印机-大规模增材制造机器设备(BAAM)来生产制造潜艇的六个碳纤维材料零件，随后拼装成30英尺长的潜艇。相近尺寸的潜艇花销达到80万美金，大约必须3到5个月才可以生产制造结束。而根据三维打印，制造成本费划算了90%，值得一提的是，还节省了生产制造時间。

乃至是工程项目机械制造业那样的传统产业像volvo工程建筑，东风康明斯等也在探寻三维打印对其生产制造和业务流程产生的“美”，怎样能更迅速，更降低成本的开发商品。

英国棕榈岭国家级实验室(ORNL)与英国机器设备制造研究会、我国液体研究会等组织合作开发了全世界第一台三维打印挖机。在这里台挖机中包含了三个由三维打印机器设备立即制造的零部件：汽车驾驶室、动臂和换热器。发掘机动性肱骨长约2.一米，净重约为181Kg，是由ORNL新开发设计的大中型金属材料零件三维打印机器设备制造的，打印原材料为降低成本的金属材料，动臂在设计方案时早已为液压机零件预埋好内嵌的安全通道。挖机的汽车驾驶室是由美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校的学员工程项目设计部门设计方案的，汽车驾驶室选用了仿生技术，设计构思来自于自然界里弯拱的树技，汽车驾驶室净重约68Kg，设计部门表明这一汽车驾驶室对比传统式方案设计的汽车驾驶室减脂25%，另外抗压强度是能够 确保的。汽车驾驶室是由ORNL试验室的BAAM(大幅度幅面增材制造)三维打印机器设备和碳纤维材料提高复合材料制造的。

这些制造业原本要花上亿的资产才可以起动的新设计产品与产品研发，要消耗两年的時间才可以彻底走向市场的商品，如今根据三维打印所花销的成本费仅仅原先的零头，而時间又可以获得极大地减少。

近期，普渡大学复合材料制造和仿真模拟管理中心，Thermwood企业，运用复合材料工程项目(ACE)和TechmerPM的协同精英团队完成了根据三维打印PSU复合材料模具来完成直升飞机零部件的制造目地。

据统计，这可能是碳纤维材料提高PSU塑胶初次取得成功地运用到三维打印加工工艺。根据Thermwood的大中型增材制造(LSAM-LargeAdditiveManufacturing)对系统直升飞机的模具开展了一次性三维打印与机械加工工艺流程。Thermwood开发设计的LSAM系统软件是增材制造加工工艺与机械加工钻削加工工艺的恰当融合，由三维打印进行不光滑的实体模型轮廊，根据应用CNC数控车床将零件加工到精准规格，在三维打印的全过程中就可以同歩相互配合机械加工钻削的应用，这款用以制造直升飞机零件模具的大中型三维打印机的修建容积为10×20英尺。

一般 而言，完成大中型三维打印，机器手不能缺。带机器手的三维打印除开Thermwood，也有BAAM、MX三维、Thermwood、BranchTechnology、三维Systems、LittleArm、ArevoLabs，及其Stratasys。

而BAAM系统软件在2016年就被英国棕榈岭国家级实验室内设的风力水可技术公司办公室用于制造了一款极大的风电叶片模具。叶子模具长达13米由BAAM系统软件分批号打印出去。依据三维科学研究谷的市场调研，与Thermwood相近的是模具都采用了碳纤维材料复合材料三维打印技术，不一样的是BAAM系统软件的三维打印工作中进行后，叶子上边被遮盖了一层玻纤聚酰亚胺薄膜以得到光滑的表层，而Thermwood采用的是根据机械加工的方法除去不必要的塑胶材料以得到精准的模具表层。

但是，在集成化三维打印与钻削生产加工塑胶材料于一台机器设备层面，Thermwood能够 称之为领域的先驱者。但就三维科学研究谷的市场调研，早已有大量的企业看中大中型塑胶制品的混和生产加工。西班牙生产加工权威专家CMS与2017年9月公布与法国Fraunhofer数控车床和成形技术研究室(FraunhoferIWU)创建了新的合作方关联，并合作开发热固性复合材料的三维打印与五轴切削生产加工的混合器。FraunhoferIWU将与CMS紧密配合，开发设计CMSKreator，该系统软件将融合三维打印和机械加工制造出高质量热固性复合材料零件。CMSKreator将会出现一系列的配备和规格，并可容下各式各样的根据热固性塑料的原材料。三维科学研究谷掌握到，这款机器设备能够 在很多行业和领域获得运用，并将朝向制造精细原形乃至独特的零件生产制造。

除开熔化挤压技术，及其熔化挤压技术与机械加工技术的融合，此外一家来源于非洲的企业Massivit则是施展了自身的招式，其大中型全新升级三维打印机器设备名叫GDP，是GelDispensedPrinting(疑胶打印)的简称，这类技术有点儿类似FDM和SLA技术的复合型，打印速率很快，并且可以打印出十分大的目标。

与光固化机全过程中所应用的液体环氧树脂不一样的是，GDP技术打印的原材料是�ㄠ�状的，由于打印的是疑胶因此 比液體的干固速率要快。此外打印的层薄厚大，再再加上疑胶自身能够 得到自支撑点，因此 在打印全过程中基本上不用支撑点原材料，这也降低了后期制作支撑点原材料的劳动量，而且节省三维打印机打印支撑点原材料的時间。如同文章正文中所提及的，大中型三维打印能够 用以游戏娱乐和广告业，Massivit已参加了好几个知名品牌的工程项目宣传策划，包含sony的广告宣传和愤怒的小鸟的捉鬼敢死队影片宣传策划。过去这种游戏道具和宣传策划用具借助手工制作步骤包含手工雕刻泡沫塑料块那样的方法来进行，用时又费劲。而三维打印是一个智能化的全过程，容许很多的人性化和本土化制造方法，十分迎合广告宣传和营销推广中時间急迫而人性化又十足的要求。

可以说，三维打印领域的发展趋势正愈来愈向大家表明大量的关于胖子产生的同花顺。

来源于：三维科学研究谷

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