3d打印铸造难题怎么解决

『壹』 3D打印的主要技术难点是什么

3D打印的主要技术难点目前主要存在以下几点：
1、打印精度问题，打印出来的产品精度不高，目前普遍在正负0.1mm左右，有高精度要求的就无法满足了。
2、打印成品的表面效果还不理想，表面大多会比较粗糙，需要再次打磨加工处理。
3、打印成品的变形量稍大，尺寸大，厚度小的产品更容易变形。
4、打印尺寸受限制，特别是在金属领域，打印尺寸普遍限制在350mm以内。
5、打印时间长，一板产品打印的时间通常在24-100个小时，这个时间还是过长了。
所以设备厂商在面对上述问题时还是要下功夫改善才行呀！

『贰』 3d打印技术在机械领域运用的瓶颈有哪些

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1、材料：增材制造工艺的材料都是特制的，有什么材料就能做什么样的成品。比如目前金属制品都以钛合金最为成熟，要做其他合金就需要科研机构进行进一步开发，比如目前较为热门的铜合金。
2. 工艺精湛度：目前全球所有增材制造的研发公司的目标都很明确：更快！更准！更大！更可靠！（在大公司眼中，价格不是首要考虑因素，因为他们有专利，并且客户大都是只要质量够，会不惜成本的国企、军工单位）同时，工艺速度不够快，精度不够高都是制约3D打印在很多领域方面的应用。

3. 成本高：目前3D打印的工业应用依旧处于科研阶段，需要巨大的人力物力投入。实际上财力还好，关键还是缺人。

4. 国内舆论氛围不良好：部分媒体报道捕风捉影，典型的一例便是今年年初的上海3D打印建筑，过分夸张以及完全不符合事实的报道令公众对3D打印产生了不正确甚至负面的感觉，噱头感就是这样被刷出来的。

『叁』 3D打印的主要技术难点是什么

3d打印目前普及的障碍在于材料和成本。材料来说，现有的材料种类远不够丰富，也不接近民用材料，换句话说，很多材料即使能3d打印，但也不够环保，达不到民用标准。绝大多数的3d打印机只能打印1种或性质接近的几种材料。出现混合材料或多种材料的打印机也是未来的趋势。成本是普及的最大障碍，正如电脑在几十年前的阶段。目前高精度的3d打印机都是比较大型且昂贵，技术专利基本掌握在国外巨头公司手中，民用的小型机使用的是十几年前的开源技术，精度达不到使用需求。国产的3d打印机往往是噱头大于实际，无论从稳定性还是产品质量远远落后国外，所以国外公司的技术垄断无疑也使打印机设备及耗材价格居高不下。通过对国外机器的拆解我们会发现，其实整机成本并不高，主要部件如激光器等则价格高昂，而且目前也无法实现国产化。原材料的配方也是另外一个垄断的因素，国产材料始终无法达到与进口材料一样的质量.举例来讲sls技术使用的粉末，即使是日本产的替代粉也不及原装的质量好。相信未来3d打印会像以前的2d打印一样，成本和价格会随着国产化和技术成熟而逐步降低，然后逐渐普及。就人才技能而言，我们以mit团队研制的form
1举例，他们的团队中，材料专家起了很大的作用，帮助开发了他们低成本的光敏树脂，比同类材料价格低了1半以上。其次就是图形技术人才，3d打印非常需要内容作为支撑，如何开发简单易用的建模软件非常重要。正如iphone需要app
store。
所以未来无论是open
gl
webgl开发人才还是3d扫描，3d建模技术人才都将帮助3d打印技术的进一步发展普及。（非常感谢造物科技
的工程师）更多关于3d打印行业的情况可以关注筑梦创造的文章：痛苦进化：3d打印技术的现实与困境版权问题将成为限制3d打印技术发展的重要障碍3d打印也要谈知识产权3d打印缘何“遇冷”？

『肆』 一张图看懂3d打印的各种技术在铸造业对应哪些应用

3DP粘接剂喷射3D打印技术

3DP粘接剂喷射3D打印技术中的3DP顾名思义就是3D printing, 也就是现今3D打印技术的起源技术。3DP工作原理是，先铺一层粉末，然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域，让材料粉末粘接，形成零件截面，然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程，层层叠加，获得最终打印出来的零件。

3DP技术用于铸造业上，3D科学谷要提醒谷友的是我们最容易想到的是打印砂模，而忽略另外一个应用:打印PMMA。关于这两处应用在铸造业的详细介绍，请参考3D科学谷发布的想快速完成试制?-德国和日本铸造业的经典案例。

当然，3DP技术技术的打印材料范围也在不断发展，除了砂模和PMMA，未来有哪些新的材料进入这一领域?值得关注与期待。

代表性企业:

德国Voxeljet

德国Voxeljet公司成立于1999。该公司还通过麻省理工学院的非独家专利许可生产三维喷墨打印机。Voxeljet于2013年十月在纽约证券交易所上市。Voxeljet设备的销售额从2014年的19台上升到2015年的25台。其设备的售价在12万到160万欧元之间。Voxeljet主要应用领域是航空航天工业，另外还为铸造厂、汽车工业、艺术家、建筑师，提供原型服务和产品开发服务。

美国Exone

工业级3D打印机制造商ExOne主要服务于航空航天、汽车、重型设备、能源等领域，其应用领域主要是小批量、高价值的制造型复合砂模具。2015年还将推出其有史以来最大的3D打印系统--Exerial。该Exerial系统能够使客户进行工业化的批量生产，超越了该公司目前可用于快速制造和小批量生产的其它系统。

中国峰华卓立

在国内3D砂模打印的技术被称为PCM技术，来源于1997年在清华大学激光成型中心进行的研发及工艺实践，2002年佛山市科技局把该项目引入并落户佛山市。峰华卓立设备特点是无模铸型快速制造，柔性、准确地一体化制造，可制造金属模具毛坯，设备运行成本低，自动化程度高。

///SLS选择性激光烧结技术

SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。 SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛，如尼龙、蜡、ABS、树脂裹覆砂(覆膜砂)、聚碳酸脂(poly carbonates)、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。

SLS技术在铸造行业上的用途包括烧结覆膜砂，替代砂模铸造。烧结塑料材料，用于熔模铸造。

代表性企业:

德国EOS

EOS成立于1989年，是世界著名的快速成形设备制造商。EOS提供包括系统、软件、材料以及材料开发和服务在内的模块化解决方案组合。除了被市场熟知的SLM选择性激光熔化技术，其塑料和金属的选择性激光烧结技术(SLS)在市场上处于领先地位。

中国 TPM 盈普

中山盈普光电设备有限公司成立于2004年，于2007年打造出国内首台直接制造尼龙塑胶零件的激光烧结成型3D打印系统。2013年，盈普与来自美国的3D打印行业巨头达成合资协议，并且在2014年启动上海合资公司计划，从事以激光烧结高分子材料及金属材料成型为核心工艺的工业级3D打印科技的研发，生产以及销售的业务。

中国Farsoon 华曙高科

华曙高科不但具有选择性激光烧结(SLS)设备制造能力，还具备材料生产技术,华曙高科的SLS尼龙粉末材料在供应国内市场的同时，也成功销往美国、瑞典、意大利等海外市场。

中国Huake 3D 华科三维

武汉华科三维科技有限公司是华中地区投资规模最大的专业3D打印装备研发制造平台，注册资本6000万元人民币;由华中科技大学产业集团、华中数控、华工投资、合旭控股及华中科大快速成型技术团队等联合发起设立的高新技术企业。

中国AFS 隆源自动成型

北京隆源自动成型系统有限公司成立于1994年，为三帝打印科技有限公司(3DP Technology, Inc.)控股子公司。隆源是中国最早开发选区粉末烧结激光快速成型机的企业，目前设备的技术范围包括SLS,SLM以及LENS技术。隆源成型加工服务中心已为航空航天、汽车摩托车、泵业阀体等行业快速制造了大批量的异形复杂制件。

Binhurp 武汉滨湖 / 中国

武汉滨湖机电技术产业有限公司以华中科技大学快速制造中心为技术依托，是国内最早从事3D打印技术自主研发的单位之一。自1991年以来，公司先后研发制造出SLS、SLM等不同成型原理的3D打印设备。

///光敏树脂固化技术

液态光敏树脂通过(激光头或者投影，以及化学方式)发生固化反应，凝固成产品的形状。与SLA (Stereolithography Apparatus) 光固化快速成形技术类似的还有:DLP(Digital Light Processing)数字光处理，CLIP 连续液界面生产技术。

光敏树脂固化技术用于铸造业主要是用来做熔模，另外还可以替代砂模压铸时用到的木模。另外，3D科学谷认为光敏树脂固化技术本身在飞速发展，包括陶瓷、碳纤维等材料技术与树脂固化技术的结合，未来这一技术将给铸造业带来哪些新的应用，值得关注与期待。

代表性企业:

美国3D Systems

1988年美国3D Systems公司根据该专利制作并商业化了世界上第一台快速成型机SLA250。自此，基于SLA成型技术的3D打印机走进大众的视线。3D Systems基于SLA成型技术的3D打印机ProX 800适用于多个领域的应用。

中国UnionTec联泰三维

从2000年起，联泰科技从事工业级3D打印技术研发应用已有十几年的历史，是国内最早从事3D打印机SLA激光快速成型技术研发生产的企业。在熔模铸造领域，联泰三维打印的具有特殊中空结构的光敏树脂原型样件，用于金属产品的快速铸造，大大减少了从设计到生产的时间。联泰三维的光固化快速成型3D打印闭环控制系统及方法拥有自主知识产权专利。

中国PrismaLab普利生机电

上海普利生机电科技使用 LCD 光学器件，其立体光固化成型技术(SLA)的3D打印机锐打400，由普利生机电有限公司自主研发，拥有自主知识产权。锐打400基于普利生在曝光设备和感光化学技术研究领域多年的技术积累开发而成，独有的MFP技术已经申请专利。

除此之外，光敏树脂固化技术还包括EnvisionTec (在中国通过瑞士大昌洋行提供销售和服务)，Carbon 3D, Formlab, 以及中国的智垒电子科技，珠海西通电子，中山东方博达电子等等。

另外，除了光敏树脂，FDM熔融挤出式3D打印技术亦可用于熔模铸造，详见3D科学谷发布的桌面3D打印机助力西门子金属部件制造。

3D科学谷认为在产业化方面，光敏树脂固化技术用于饰品、牙科领域的熔模铸造应用正在改变这些行业的传统产业链，并诞生新的用户体验，围绕着个性化规模生产，光敏树脂固化技术势必从用于手扳设计验证的原型应用走向增材制造应用领域。

机遇与风险共存，对于设备厂商和材料供应商来说，更精、更快成为能够在光敏树脂固化技术领域占据一席之地的关键词，而技术竞争的激烈也给上游企业带来很大的压力，对于在中国从事光敏树脂固化技术开发和服务的企业来说，如何布局产业链、如何进行品牌战略层面的竞争，这些将更加挑战经营者的智慧。

///蜡膜铸造技术

蜡模3D打印已经广泛的应用于我们的生活，例如:饰品设计者透过数码设计工具，直接将3D饰品打印成为蜡模，或是牙科医师制作假牙、牙模、齿模等，也大量的应用蜡模的技术，取代传统石膏模，制造出更为坚硬的假牙应用于患者身上。

代表性企业:

美国3D Systems

3D Systems用于蜡模打印的主要机型是ProJet® 3510系列。

美国SolidScape

美国SolidScape公司是Stratasys旗下公司，成立于1994年，其打印的蜡模是理想的脱蜡铸造和模具制作的原型，广泛应用于生物医学产品、骨科、牙科、假肢、珠宝、玩具等领域。

Review

除了上述详细介绍的3D打印技术及企业外，3D打印还用于铸造领域金属模的打印，而LENS近净型成型技术不断突破打印尺寸限制，还带来的多材料打印的材料工艺解决方案应用空间。而当砂模或者熔模打印的尺寸受到打印限制时，还可以采用LOM层压3D打印技术来打印用于替代木模，在这一点，国际上的汽车厂商就曾通过LOM层压3D打印技术来打印大型曲轴的“木模”。

中国的铸造业正在面临转型升级的压力，中铸协预测到2020年铸造企业将减少至1.5万家以内，铸件总产量达到5500万吨，铸件产值约7000亿元的规模。占企业总数量30%的铸造企业(约4500家)的铸件产量将会达到铸件总产量的80%以上。球墨铸铁(包含蠕墨铸铁)占铸铁产量的比例将由2014年的37%提高到42%左右，铝、镁等轻合金的铸件产量将由13%提高至20%左右。到2020年，我国的铸造综合能耗将比2015年下降10%，废砂利用率进一步提高，年铸造废砂再生量达到300万吨以上。

而3D打印在其中将发挥其独特的作用。

『伍』 3D打印技术主要应用于哪些地方

3d打印的应用领域主要有：建筑设计：在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。制造业：制造业也需要很多3D打印产品，3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处。食品产业：研究人员已经开始尝试打印巧克力了，可以做出各种不同的造型。工业：大型的工业企业已经开始用3D技术打印金属粉末，激光成型。珠宝业：目前3D打印技术已经应用于珠宝行业，可以制造各种样式的珠宝。3D打印技术及应用课程是西北工业大学于2017年3月15日首次在中国大学MOOC开设的慕课课程、国家精品在线开放课程。该课程授课教师是汪焰恩。据2021年3月中国大学MOOC官网显示，该课程已开课7次3D打印技术及应用课程共5章，内容包括3D打印技术的历史沿革及其与增材制造的关系、各类3D打印技术的制造工艺原理、3D打印技术的增材制造前处理技术与原理、3D打印技术的后处理技术、3D打印各个领域的应用。[1]3D打印技术及应用课程共5章，第1章3D打印技术的历史沿革及其与增材制造的关系，内容包括3D打印工艺的分类、3D打印的特点等；第2章各类3D打印技术的制造工艺原理，内容包括LOM 3D打印技术原理及装备技术、FDM 3D打印技术原理及装备技术等；第3章3D打印技术的增材制造前处理技术与原理，内容包括Solidworks基本功能介绍、以水杯为例模型设计等；第4章3D打印技术的后处理技术，内容包括各类3D打印技术后处理关键技术、各类3D打印演示等；第5章3D打印各个领域的应用，内容包括3D打印技术在建筑、医疗、航空航天领域的应用等

『陆』 3D金属打印机对传统的铸造加工有何影响

3D金属打印对传统铸造产业有些影响，但影响不大。3D金属打印应用于珠宝行业还是比较难的。先说3D金属打印对传统铸造的影响。铸造有成本低、工艺成熟、适用材料种类多，而3D金属打印成本很高，光一台设备就要几百万，一般适用于某些特定材料、复杂结构、加工周期短的零件的打印，一般还需要复杂的后期处理。因此传统铸造依然会有很广的应用市场。至于珠宝行业的应用，直接3D金属打印的产品，需要一些后期打磨等处理，一些镂空的结构处理起来很困难。一般的珠宝行业用的3D打印机主要是打印塑料模型而已，一些可以代替传统的蜡模，进一步制造出金属零件。

其次，材料，前面提到3D打印主要还是一些复合材料来制作，就用最普遍的钢材，铁，铜，锡，不锈钢，合金材料等，并不能用3D打印来完成，而复合材料的成本，及应用领域都受到限制。
另外，3D打印，只是对于一些异形零件加工，比传统机床加工有优势，应用于行业批量和规模化生产上，受到限制。

『柒』 3d打印模型后处理工艺流程有哪些

3D打印后处理：打磨抛光

3D打印逐层叠加的工作原理，导致打印件表面会出现台阶效应，虽然打印的过程中可以尽量把层厚做小，但在微观尺寸下，仍会存在一定厚度的多级台阶，打印件的表面质量与三维数据的质量、数据切片参数、打印材料、机器精度、打印速度、打印温度等都有关系，为了更好的解决打印件的表面质量问题，这就需要在打印完成后的后处理工序上下功夫。

『捌』 如何正确的使用3d打印，让光固化3d打印效果更完美

光固化可以使3D打印模型得到更高的硬度和强度，并且后期变形更小，铸造树脂也可以通过后固化得到更少的燃烧残留。光固化后可以使3D打印模型得到更高的硬度和强度，随着时间的增加模型强度会得到很大提升，推荐光固化时间几分钟左右根据树脂情况而定，一直固化到树脂表面不发粘为止。波长也有很大影响。

光固化过程中，氧气存在会导致表面不够干爽，因此好的固化方式是隔氧固化，将清洗好的模型放在水中外面照光，不超过1分钟，太久会导致模型变软，尤其是特别细的模型。

『玖』 sla 3d打印技术的后处理技术难点在哪,有什么解决方法

SLA技术特有的后处理技术是

『拾』 3D打印技术目前主要应用于哪些领域

3D打印的应用领域很广泛。教育、医疗、服饰、广告、建筑、手办、工业制造、原型开发、模具、文物修复等众多行业中都有应用。

因为3D打印是一种增材制造技术，上游取决于材料，有别于传统生产工艺流程，所以基本上解决了材料问题是万物皆可打印。

下面例举部分行业例子说明一下：

1.3D打印应用于医疗科技

之前某期节目中闪妹无意间看到了3D打印血管模型，用于新型研发的医疗仪器现场展示使用（如下图）。

以上是部分行业举例，3D打印的应用还有很多。

未来，3D打印还将运用到更多的领域、更多的研究及实际应用中。也许，有许多人还未真正了解3D打印，也有许多人对3D打印的未来感到迷惑。

但是，不可否认的是，3D打印结合各种应用已渐渐惠及我们的生活。技术毕竟还掌握在人的手中，如何有效切实地用好它，以及利用它创造更便捷美好的生活，还在于行业中每个人的努力。