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高速3D打印翻篇了,想走得更遠,可以這樣做 

2023-06-01 15:55
在2022年,拓竹科技以一己之力在行業(yè)中掀起了一場高速3D打印的革命。使得FDM/FFF 3D打印技術邁向了一個重要的轉折點,這也標志著高速3D打印時代的正式到來。
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隨后,安克創(chuàng)新、創(chuàng)想三維、魔芯科技等公司也紛紛加入,推出了各自的高速3D打印產(chǎn)品。然而,真正的競爭才剛剛開始,現(xiàn)在所有公司都回到了同一起跑線上,誰能夠抓住下一個風口,又將改寫出不一樣的結局。

接下來,為了給高速3D打印畫上完整的句號,讓我們再回顧一下實現(xiàn)高速3D打印都解決了哪些技術難題,最后再繼續(xù)討論在高速3D打印時代,下一步又該如何發(fā)展。

3D打印,如何實現(xiàn)了高速

首先,需要優(yōu)化軟件和算法,解決慣性和振動對打印質量的影響。要能夠在高速運動中補償快速停止、方向變化和來回打印時的移動。
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振動會導致打印機晃動和模型表面出現(xiàn)不均勻的波紋層,也稱為"振紋"。通過Klipper固件的"輸入整形"功能解決了這一難題,現(xiàn)在最新版的Marlin固件也具備此功能。
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其次,需要高效的傳動系統(tǒng),以確保打印頭的準確定位和高速移動。CoreXY結構具有高精度、速度快和高組裝空間利用率的優(yōu)點,是目前主流的高速3D打印機首選機器結構。同時,要考慮打印機噴頭的散熱和保溫,以確保穩(wěn)定工作溫度和長時間運行。

此外,材料也是非常重要的環(huán)節(jié),必須選用適合高速打印的材料,并確保它們的熔化特性和粘附性能達到要求。

在追求速度的同時,我們也需要思考"快"的目的是什么,以及是否能夠滿足用戶更高的要求。在我看來,高速3D打印下半場的競爭將主要集中在材料賦能下B端市場的客戶獲取上。在當前的高速3D打印時代,設備的分類已不再那么明顯。大多數(shù)高速3D打印機在硬件方面都表現(xiàn)不錯,例如擁有全封閉的腔體、耐熱耐磨的噴嘴和更穩(wěn)定的一體機身。

現(xiàn)在,材料成了真正的主角。

我們都知道,3D打印市場的未來在于將原型制作轉變?yōu)樽罱K產(chǎn)品的制造過程,這需要對材料進行改進。
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據(jù)了解,目前大多數(shù)高速打印機廠商主要使用PLA作為主要材料,但是PLA并不能滿足實際產(chǎn)品性能需求。相比之下,ABS、PETG、碳纖維等工程塑料是不錯的選擇,因為它們具備良好的力學性能和化學性能。相信,接下來設備廠商將圍繞工程材料的開發(fā),形成新一輪的競爭。

然而,要實現(xiàn)工程塑料的高速打印并不容易,往往需要滿足以下幾個要求。

1,需要具備抗翹曲的特性。對于小尺寸(500mm以內(nèi))的打印件,最好可以采用冷板打印的方式;對于較大尺寸的打印件,可以使用加熱底板來解決翹曲問題。最好還能在無需恒溫倉的條件下使用,以便與市面上大多數(shù)的FDM/FFF打印機兼容。

2,需要具備良好的流動性,以顯著降低打印堵頭等造成的失敗率和提高層間粘接強度。理想情況下,其層間粘結力能達到注塑件的力學性能水平,能直接替代傳統(tǒng)注塑生產(chǎn)工藝。

3,需要注重環(huán)保問題。打印過程中產(chǎn)生的氣味和粉塵會對我們的健康產(chǎn)生影響,一旦開始大批量生產(chǎn),應該為用戶創(chuàng)造一個更舒適和健康的工作環(huán)境。

那么市場上有沒有能夠滿足以上要求的高速3D打印工程材料呢?考慮到高速3D打印機的出現(xiàn)也僅僅只有1年,材料廠商是否已經(jīng)跟上了設備市場的步伐。
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答案是,肯定的。在資源庫接觸的公司中,蕪湖市四點零自動化科技有限公司旗下的雙力3D打印耗材品牌成立已有12年,一直專注于應用類3D打印耗材的研發(fā)。根據(jù)雙力耗材市場部負責人馬用祥經(jīng)理的介紹,他們在2022年6月就推出了全新的高速打印系列耗材,包括PLA、ABS、PETG、碳纖維等多種材料,最高打印速度可達600mm/s。

我對他們?nèi)绱丝焖俚氖袌龇磻俣雀械椒浅s@訝。這讓我更加好奇,高速3D打印是否有可能在最終產(chǎn)品的量產(chǎn)中使用。很快,馬經(jīng)理向我們提供了一個典型案例——鞋楦智造。

傳統(tǒng)鞋楦生產(chǎn)常采用注塑工藝,然而,隨著消費者個性化需求增加、交付周期延長和小批量訂單成本上升,制鞋廠商一直面臨困擾。為解決這個問題,很多廠商嘗試使用3D打印工藝制造鞋楦。
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然而,在制鞋過程中,有一個在鞋楦模型表面釘釘子的步驟,并且需要反復使用鞋楦釘釘子。這對于3D打印的鞋楦提出了極高的性能要求,要求材料能夠在反復釘釘子的過程中不開裂。

雙力耗材的高速ABS材料和高速碳纖維材料成功解決了這個問題。由于其出色的層間粘結力,這些材料在制鞋過程中完全不會開裂,滿足了制鞋廠商對于耐用性和可靠性的要求。

據(jù)馬經(jīng)理介紹,他們已經(jīng)成功開發(fā)了數(shù)百種適用于不同場景的專用耗材,這里提供雙力耗材馬經(jīng)理的聯(lián)系方式155 5173 9968,有興趣的朋友可以聯(lián)系。

到了2023年,高速3D打印不再僅僅注重速度,而是通過工程塑料,能夠實現(xiàn)更廣泛的應用。
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