相较于传统生产方式,增材制造能有效降低生产成本与进入门槛。举例来说,制造业应用广的CNC数控机床加工在全球范围内存在人才短缺问题,且其必备的专业操作人员是沉重的人力成本来源,这也是中小型生产厂家难以与规模较大的竞争对手匹敌的重要原因。与之形成对比的增材制造技术,对于专业操作人员的要求则不那么高,因为增材设备更加简单、编程相对容易,也因此长期来说操作成本更低。此外,增材制造突破生产的地域限制,您可以在瑞士进行编程设计后,发到国内或其他地区生产,而这在需要诸多工装夹具的传统制造领域是难以实现的。传统制造中更换加工零件既耗时又费力。举例而言,CNC数控机床经常需要花费数十分钟到几个小时才能完成零件的替换。而增材制造可以一次成型多个产品,不同制造作业间可真正达到无缝替换,而每次替换的时间至多可缩短到几分钟内。增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术。广东高精度增材制造工艺
3D打印(3DPrinting),又称作AdditiveManufacturing(增材制造),是一种用digitalfile(数字文件)生成一个三维物体的过程。在3D打印的过程中,一层层的材料被逐次叠加起来,直到形成后期的物体形态。每一层可以看作这个物体的一个很薄的横截面,而每层的厚度则决定了打印的精度,层的厚度越小,打印的精度越高,打印出来的实体与digitalmodel(数字模型)本身越接近。3D打印在创建物体形态上有极大的自由度,几乎不受形态复杂度限制,这也是3D打印相比于传统制造方法(主要是SubtractiveManufacturing即减材制造)的一个重要优势。使用传统减材制造方法时,部件的复杂度直接影响流程的复杂度,复杂的形态会使开模难度加大、使用工具更加复杂、成本大幅上涨。然而对于3D打印技术来说,由于其独特的分层成形原理,简单的形态和复杂的形态几乎可以一视同仁。譬如,外表闭合一体而内部镂空的形态,或者无接缝的链接结构(interlockingstructures),无法通过传统制造工艺获得,只能通过AdditiveManufacturing建造。重庆MEMS增材制造无掩膜激光直写Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司为您深度解读增材制造技术。
谈到增材制造技术(俗称3D打印技术)估计很多人并不陌生,但是说到增材制造技术的应用,可能大部分人还只停在以下两个阶段:1)原型制造,即通过树脂、塑料等非金属材料打印的概念原型与功能原型。其中概念原型用于展示产品设计的整体概念、立体形态和布局安排,功能原型则用于优化产品的设计,促进新产品的开发,如检查产品的结构设计,模拟装配、装配干涉检验等。2)间接制造,即通过3D打印技术完成工、模具制造,再采用3D打印工模具进行零件的制造。
3D打印公司Nanoscribe早期是德国卡尔斯鲁厄理工学院的分支机构,自此成为全球市场的高精度,微型3D打印技术和微光解决方案的提供商。德国3D打印公司Nanoscribe正在使用其PhotonicProfessionalGT3D打印机来制造包括标准折射微光学,自由光学元件,衍射光学元件和多透镜系统在内的微光学形状。德国增材制造公司表示,“将3D打印技术与用户友好的软件和创新材料相结合,导致可重复的精益流程”,使客户能够“克服当前的技术障碍”。Nanoscribe使用其PhotonicProfessionalGT3D打印机,近期展示了如何使用双光子聚合工艺生产各种微光学形状。这些PhotonicProfessionalGT3D打印机据称提供具有光学质量表面光洁度的亚微米特征,以及沿着3D打印工作流程的快速制作。增材制造技术可用于快速原型制造和生产。
增材制造对于中国制造而言非常需要,因为中国企业的制造能力往往很强,但是产品的开发能力严重不足,而增材制造可以为我们补足这个短板,它可以先把我们的设计利用很短的流程进行迭代,作出样机、评价、分析,确定了设计之后再进行生产。增材制造近几年发展非常快,年增长率几乎在百分之二十几到百分之四十几。其中,FDM尤其迎合了创客的需要和教育的需要,发展非常快。SLA在产品开发中发挥了重要作用。对大型金属结构件来说,用丝材进行熔化堆积可能是更好的方法,它的能源可以是激光的,也可以是电子束的,也可以是电弧的,就像传统的电焊一样。这个技术已经可以做到尺寸大于2米、5米,甚至已经做到8米。我们实验室已经做到2米,正在做5米、6米的装备。还可以把许多传统制造技术结合用于3D打印。用层层堆积的概念,例如铸造,可以进行一层层薄层铸造来形成3D打印新的技术。我们这边有做到,在每一层铸造中采取锻打的办法,来提高它的强度,增加结构材料的致密度,来提高它的性能。我们也做了很多堆焊的实验,认为是大型结构件高效的制造方法,可以达到每小时5公斤甚至10公斤。增材制造轮的生产过程中采用了环保材料和循环利用的理念。重庆MEMS增材制造无掩膜激光直写
Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司邀您一起探讨3D打印和增材制造原理。广东高精度增材制造工艺
QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系统,用于快速原型制作和晶圆级批量生产,以充分挖掘3D微纳加工在科研和工业生产领域的潜力。该系统是基于双光子聚合技术(2PP)的专业激光直写系统,可为亚微米精度的2.5D和3D物体的微纳加工提供极高的设计自由度。QuantumXshape可实现在6英寸的晶圆片上进行高精度3D微纳加工。这种效率的提升对于晶圆级批量生产尤其重要,这对于科研和工业生产领域应用有着重大意义。全新QuantumXshape作为Nanoscribe工业级无掩膜光刻系统QuantumX产品系列的第二台设备,可实现在25cm²面积内打印任何结构,很大程度推动了生命科学,微流体,材料工程学中复杂应用的快速原型制作。QuantumXshape作为具备光敏树脂自动分配功能的直立式打印系统,非常适合标准6英寸晶圆片工业批量加工制造。广东高精度增材制造工艺