與傳統(tǒng)制造技術相比,3D 技術服務在多個方面存在差異。傳統(tǒng)制造多采用減材制造或等材制造的方式,在材料利用上存在一定的浪費,而 3D 打印屬于增材制造,需使用必要的材料,能提高材料利用率。在生產(chǎn)靈活性方面,傳統(tǒng)制造需要制作模具,更換產(chǎn)品型號時需重新制作模具,過程繁瑣且成本高;3D 技術服務則可直接根據(jù)數(shù)字模型進行生產(chǎn),更換產(chǎn)品只需修改數(shù)字模型,靈活性更強。在生產(chǎn)周期上,傳統(tǒng)制造從設計到成品往往需要較長的時間,尤其是復雜產(chǎn)品;3D 技術服務能將數(shù)字模型轉(zhuǎn)化為實物,較大縮短生產(chǎn)周期。不過,在大規(guī)模生產(chǎn)時,傳統(tǒng)制造在成本與效率上仍具有一定優(yōu)勢,兩者各有側重,可相互補充。3D 打印材料多樣,從塑料、金屬到陶瓷、生物材料,應用邊界持續(xù)拓展。崇明區(qū)模具3D產(chǎn)品設計效果圖
工業(yè)設計領域,樹脂 3D 打印在產(chǎn)品原型制作中具有明顯優(yōu)勢。設計師在產(chǎn)品開發(fā)初期,可利用樹脂 3D 打印快速制作出產(chǎn)品原型,進行外觀評估、功能測試和人機工程學驗證。與傳統(tǒng)的 CNC 加工相比,樹脂 3D 打印不受復雜結構限制,能夠快速實現(xiàn)設計創(chuàng)意,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。例如,在消費電子產(chǎn)品設計中,3D 打印的手機外殼原型可以直觀展示產(chǎn)品的外觀造型、按鍵布局和握持手感,幫助設計師優(yōu)化設計方案。同時,樹脂 3D 打印的透明樹脂材料還可用于制作光學部件原型,驗證光學設計效果,為產(chǎn)品的后續(xù)開發(fā)提供重要參考。普陀區(qū)潮玩3D工業(yè)設計技術教育場景中,3D 打印成為教具,幫助學生直觀理解幾何與工程原理。
金屬 3D 打印技術的材料研發(fā)是其持續(xù)發(fā)展的重要動力。目前,常用的金屬 3D 打印材料包括鈦合金、鋁合金、不銹鋼、鈷鉻合金等,但為滿足不同行業(yè)對材料性能的多樣化需求,新型金屬材料不斷涌現(xiàn)。例如,針對航空航天領域高溫應用場景開發(fā)的鎳基高溫合金,通過優(yōu)化合金成分與打印工藝,使其在高溫環(huán)境下仍保持良好的強度與抗氧化性能;在生物醫(yī)療領域,開發(fā)具有更好生物活性與降解性的新型金屬材料,以進一步提升植入物的安全性與有效性。材料研發(fā)與打印工藝的協(xié)同創(chuàng)新,將不斷拓展金屬 3D 打印技術的應用邊界。
在汽車工業(yè)中,硅膠 3D 打印為零部件制造帶來了新的可能。汽車內(nèi)飾的密封膠條、減震緩沖墊等部件,對柔韌性和耐老化性要求較高,硅膠 3D 打印能夠根據(jù)不同部位的需求,定制具有特定硬度和彈性的硅膠部件,實現(xiàn)更好的密封和減震效果。在汽車原型制作階段,硅膠 3D 打印可快速制造出軟質(zhì)的內(nèi)飾模型,幫助設計師直觀評估人機工程學和外觀設計,縮短開發(fā)周期。此外,一些概念汽車的柔性外觀部件,如可變形的車身面板,也可通過硅膠 3D 打印技術實現(xiàn),為汽車設計帶來更多創(chuàng)新靈感。3D 打印與 AI 結合,實現(xiàn)設計到制造的全流程智能化升級。
齒科修復領域,樹脂 3D 打印正帶領行業(yè)向數(shù)字化、精確化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的齒科模型制作依賴石膏翻模,過程繁瑣且精度有限。樹脂 3D 打印通過口掃設備獲取患者口腔的三維數(shù)據(jù),直接打印出高精度的牙齒模型,為牙冠、牙橋、種植導板等修復體的設計與制作提供準確依據(jù)。3D 打印的種植導板能夠精確定位種植體的位置,提高種植牙手術的成功率;個性化的牙冠、牙橋修復體,與患者口腔完美貼合,提升修復效果和舒適度。樹脂 3D 打印技術還可用于制作臨時義齒,實現(xiàn)當天取模、當天佩戴,較大縮短患者的周期。醫(yī)療領域用 3D 解剖模型輔助教學,讓復雜人體結構以可視化方式呈現(xiàn)。崇明區(qū)模具3D產(chǎn)品設計效果圖
工業(yè)領域借助 3D 掃描檢測零件公差,確保產(chǎn)品尺寸符合設計標準。崇明區(qū)模具3D產(chǎn)品設計效果圖
醫(yī)療領域中,尼龍 3D 打印為醫(yī)療創(chuàng)新提供了新的可能。在康復輔助器具制造方面,尼龍 3D 打印可根據(jù)患者的身體數(shù)據(jù),定制出貼合度極高的矯形器、護具等。這些定制化產(chǎn)品不僅能提供更好的支撐和保護,還能提高患者佩戴的舒適度,加速康復進程。在手術導板制作方面,尼龍 3D 打印的高精度手術導板,能夠精確匹配患者的骨骼結構,輔助醫(yī)生進行復雜手術,提高手術的精確性和成功率。此外,尼龍材料的生物相容性和耐消毒性,使其適用于醫(yī)療設備外殼、醫(yī)療器械手柄等部件的制造,保障醫(yī)療設備的安全性和可靠性。崇明區(qū)模具3D產(chǎn)品設計效果圖