当设计超出台式打印机的范围时
您精心设计的1:1汽车保险杠,定制家具组件或大型建筑模型令人惊讶,但突然发生了寒冷的现实:对于您的桌面打印机来说太大了。兴奋立即熄灭,取而代之的是“切割和拼接噩梦”。
为了打印,您被迫将完整的型号切成数十个小块。然后是长时间易错的胶合过程。结果?成品通常是结构上脆弱和充满丑陋的接缝,远离坚实的一件式工作您理想地想要。宝贵的时间被浪费在后处理上,工作的完整性和力量受到了极大的损害。
但是您可以跳过这一切!有一种方法可以直接打印您的“巨型”设计完全一口气,并获得真正稳定的无缝成品。
这不是幻想,而是现实大规模工业级3D打印服务。凭借巨大的印刷客舱和工业级技术远远超过桌面设备,它们诞生是为了解决这种“大”问题。
所以,哪个大型3D打印公司可以提供这种“一步”能力来打印超大,固体成品的能力吗?如何为您的项目找到最佳合作伙伴?本文将整理出值得关注国内外的服务提供商,从而帮助您轻松地将宏伟的设计变成现实中的完整杰作。
大规模3D打印中关键角色的摘要
公司类型 | 他们的角色 | 您什么时候与他们互动? | 典型的代表 |
---|---|---|---|
设备制造商 | 创建和出售大型3D打印机 | 当您想购买设备时,建造或扩展自己的大型印刷厂/容量 | Modix,BigRep,Massivit 3D,Builder 3D |
服务提供商 | 拥有并运营大型工业3D打印机,并提供按需打印服务 | 当您需要外包大型3D打印零件时,并且不想自己投资设备 | LS,Xemetry,ProtolAbs,CraftCloud |
本指南将首先澄清什么大型3D打印是,然后深入研究该领域的两个主要参与者:设备制造商和服务提供商。我们将使用一个真实案例来展示我们如何打印全面的汽车原型,最后教您如何为您选择最佳伴侣。
这就是您将学到的:
- 清楚地定义了“大”的界限:实用的规模和应用标准,可帮助您快速确定您的项目是否属于“大规模”类别3D打印”。
- 确定核心球员训练营:区分技术创始人(设备制造商)和创意实施者(服务提供商),并准确确定谁是您项目的关键合作伙伴。
- 掌握主流“巨无霸”技术:了解驱动大规模打印的核心技术(例如大规模FDM,SLA,GDP等)及其适用的方案。
- 深入了解市场领导者的景观:了解大型设备制造(例如BigRep,Modix,Maskivit)和专业印刷服务(例如LS,Xometry)。
- 从理论到实践:通过真正的汽车碰碰器原型案例,揭示大规模整合的大规模集成FDM打印颠覆传统的制造业,可实现7天的交付和70%的成本节省。
- 解决关键决策问题:对常见问题(FAQ)的权威答案,例如“谁是市场领导者?”,“如何选择服务提供商?”和“大规模打印的价格结构是什么?”。
- 开始您的雄心勃勃的项目:了解如何采取第一步,将您的大型设计思想变成有形的现实。
现在,让我们仔细研究大型3D打印的广阔世界,了解景观,并找到您项目的理想合作伙伴。
您为什么要信任本指南? LS大格式印刷中心的实践经验
大家好,我是格洛里亚(Gloria),我已经在LS大尺寸打印中心担任工程师已有15年了。可以说,本指南中的每个单词都是由我们团队的汗水甚至偶尔的废料堆的“学费”所赢得的。我们为什么要相信?因为对我们来说,“大尺寸”从来都不是一张漂亮的图画,而是每天在研讨会中咀嚼的硬骨。
想象:当您面对像人类一样高的部分时,它不再只是计算机模型。这是真实的身体挑战。我每天都在担心:“如何防止在打印和冷却后像薯片一样防止经过1米长的东西?” (翘曲控制),“这种悬浮的结构,除了材料的重量外,它在印刷过程中是否会崩溃?” (结构性设计负载),“很难打印,这么大的家伙,如何打包它以确保它对客户安全而完整,而不是在路上崩溃?” (安全包装和运输)。这些是“大”的小型打印。
我给你一个例子。去年,我们为风洞测试的航空客户打印了A1:1尺度的领先翼端。该模型是在我们的Modix Big-60 V3上构建的,该V3的大小近2米。这不仅是一个模型,还必须承受实际的气流负载,并且对表面准确性和结构强度的要求非常严格。整个打印过程持续了超过120个小时。在五个晚上和几天中,我和我的团队在监视器屏幕上交易了gaw。为什么?在第78小时,我们发现沿Z轴的热量膨胀异常非常小,并及时修剪了温度控制参数,以避免灾难性的层间间隔。大规模打印但是,由于一个小错误,例如几个温度偏差,可能会破坏数万材料和数百个小时的机器时间。有点糟糕的填充结构设计或缺乏支持就足够了。对于那些从未从事大型项目的人来说,这种压力和责任都不容易。
本指南是基本知识和来之不易的经验的结果在经历了克服无数此类“巨人”挑战并经历了数万小时的大规模印刷经验的经验之后,我们学会了。
这不是理论上的结论,而是真实研讨会,真实机器,真实崩溃和成功实践的本质。我们分享它,希望您可以从我们所采取的弯路中受益并解决大规模3D打印的挑战更大胆。
因此,请使用这本关于信仰的手册,因为它的背后是LS工厂,工程师的深夜论点以及最终成功站起来的惊人巨人作品。
定义运动场:什么是“大规模3D打印”?
“在讨论谁是领导者之前,我们首先必须标准化标准:'大'有多大?”朋友,当我们进入域时,我们不禁会分歧大型3D打印。当我们谈到“大规模”时,它不仅是物理大小的放大率,还指功能,用例和价值的飞跃。现在,让我带您解释这个重要的概念。
在转到具体细节之前,让我们首先了解大规模3D打印的基本定义级别通过此表:
定义维度 | 核心标准和功能 | 典型的示例和应用程序场景 |
---|---|---|
维定义 | 突破常规限制:单侧尺寸通常> 300mm(约1英尺),远远超过了台式机/标准工业机器的一次性成型功能。巨人:以米为单位。 | 汽车保险杠,大型雕塑基地,建筑组件模型,船体部分 |
应用程序定义 | 超越原型:满足1:1功能验证,直接制造工具以及最终用途零件的生产。价值驱动:以小批量,定制和复杂结构解决传统制造的痛点。 | 1:1汽车面板原型,飞机室内装置,定制游艇船体,大型艺术装置 |
主流技术 | 适应大小的大小:技术本身或修改后可以有效稳定地处理大型打印。成本和速度平衡:寻求大规模生产的经济和可行性。 | FDM/FFF(成本效益之王),SLA(高精度表面),独特的技术,例如凝胶分配打印(GDP-极快的大尺寸空心零件) |
现在,让我们详细讨论这些维度:
根据大小定义大型3D打印
- 基线规则:打印对象单一尺寸超过300毫米(约1英尺),并且在传统台式机和大多数专业级别的打印机中,它不能完全形成。这是一个操作分界点,打印需求超过了通用设备的默认功能。
- “巨人”领域:真正的“巨型”印刷以米为单位,例如多米长的汽车组件,相同高度的雕像,建筑物零件或霉菌规模的建筑。该量表扩展了打印机的物理限制,并需要极高的标准,以进行材料处理,结构,打印时间(可能从几天到几周)和后处理。大小是定义“大规模”的最简单的基本维度。
通过使用定义大型3D打印
大型3D打印不仅仅是“打印大物体”,而是解决传统制造和实现难以捉摸的目标的痛苦点。它在三个领域擅长:
- 1:1原型验证:在诸如汽车,家具和消费电子产品,大型3D打印用于快速,经济上生产1:1的功能或外观原型,以加速产品开发。
- 生产工具的直接制造:
它在行业中用于创建大型固定装置,固定装置和模具,以减少传统金属加工的交货时间和成本并增加设计自由。 - 最终用途零件的制造:
这是弥撒时代的到来3D打印技术它用于制造一小部分高度定制的最终产品零件,例如游艇零件,无人机外壳等。它们不容易经济地制造,或者以常规制造而以低成本制造。
主流大规模打印技术
技术适应量表:并非所有3D打印技术都适合批量生产。以下是主流的:
FDM/FFF(融合沉积建模):
用于散装印刷的最容易访问和低成本的技术。热塑性细丝逐层沉积,材料和设备费用低,材料可及性以及成熟且稳定的过程。尽管存在层模式,并且后处理很高,但它非常适合散装工具,原型和大多数最终部分。散装FDM系统主导市场。
SLA/DLP(光电 - 立体光刻/数字光处理):
当大型型号需要高精度,光滑的表面和精细外观时,SLA技术将表现出其优点。液体光敏树脂用于紫外线固化成型,表面饰面和细节分辨率比FDM更好。它可用于大型显示模型,精密原型和一些最终部分。然而,巨大的SLA机械价格昂贵,可用的材料有限,并且需要高成本,必须进行次要固化和清洗后印刷。树脂部分的机械性能和长期稳定性不如热塑性塑料。
创新技术:to满足大型印刷,专有创新技术的需求,最近旨在满足其需求,包括大规模3D的GDP技术。使用特殊固化的凝胶材料打印,巨大的打印头会被挤出并以高速,高速印刷的方式堆放,并可以直接印刷巨大的空心结构,并节省材料和时间。尽管材料选择是单一的,但它在形成超大的视觉模型,道具和轻量重量结构方面具有明显的优势。
因此,朋友,当我们提到“大规模3D打印”时,我们谈论的是一个跨越规模突破,高价值使用和集中技术援助的行业。不仅“大”,而且“强” - 能够生产1:1的工作模型,替换昂贵的常规工具并按需生产定制产品。只有结合了这个定义,我们才能看到谁在一个以上的轴上具有统治地位。这场战争几乎没有开始。
市场领导者地图:会见行业领导者
“在大规模的竞争环境中获得良好的概述3D打印字段,关键是要区分“制造枪支”(设备供应商)和“使用枪支的人”(服务提供商)的“人”。前者提供了技术的基础,而后者则将技术转化为实际价值。”
大规模3D打印市场核心营地的快速参考表:
营 | 核心角色 | 代表公司(示例) | 关键优势/功能 | 主要市场定位 |
---|---|---|---|---|
设备制造商 | 技术创始人 | MODIX | 成本效益,模块化,自组装大型FDM套件 | 制造商,教育,中小型工作室 |
大规模3D打印设备的研发和销售 | Bigrep | 工业级大规模FDM可靠性,德国工程质量 | 工业制造,汽车,航空原型 | |
Massivit 3D打印技术有限公司 | 专有GDP技术,超高速度打印,大型单件输出 | 广告,娱乐,大规模展示,概念原型 | ||
建筑商3D | 工业级FDM,高度可定制,强调可靠性和高质量的产出 | 专业工业应用,定制需求 | ||
(其他:Cead,Thermwood) | 大规模的复合材料打印,五轴加工集成等等。 | 高端工业,航空复合材料 | ||
服务提供商 | 创意实施者 | LS | 大型设备功能 +完整的工程支持(文件维修,材料咨询,后处理) | 定制,高复杂性,工程级别的需求 |
操作大型设备以提供印刷服务 | Xometry,protolabs,轮毂 | 大型制造网络集成,一站式制造平台,规模经济 | 广泛的行业,标准零件的快速制造 | |
CraftCloud | 价格比较平台,该平台汇总了来自多个服务提供商的报价 | 价格敏感的项目,简单查询 |
营地1:技术先驱 - 设备制造商
主要角色:设备制造商是巨大的3D打印技术。他们设计,生产和出售工业或伪工业机器可以打印真正巨大的物体,并领导材料,过程和机器能力的创新。
典型公司:
- MODIX:低成本,模块化大型的新业务模型FDM打印机客户可以组装自己的套件,降低进入障碍,在制造商空间等中流行,具有灵活性,可伸缩性和成本控制的优势。
- Bigrep:来自德国的工程模式和工业市场领导者大规模的FDM打印,该机器以稳定性,可靠性和质量良好的印刷而闻名。它专门为汽车,航空航天和类似行业提供生产或高需求原型解决方案,强调耐用性,可重复性和专业服务。
- 巨大3D:凭借其电池技术和凝胶分配打印(GDP)技术,它以无与伦比的打印速度建立了市场领导力,并且可以完成快速的大型单一对象打印,并在广告标志,娱乐场所,娱乐等方面进行引导。
- 建筑商3D:工业级的大规模FDM印刷是其重点。电池和设备强大且稳健,具有高输出质量和高可定制性,可满足特殊或苛刻的工业需求。
其他重点
- 塞德:将大规模的3D打印技术与五轴加工和机器人技术相结合,为复合大型结构提供集成的添加剂制造解决方案。
- 热伍德:经验丰富的CNC机器工具制造商。它的大规模添加剂制造系统将大规模的挤压印刷与五轴的霉菌,固定装置等减法加工相结合。
行业适用性:设备制造商始终扩大技术限制,并提供巨大的必需品3D打印基础架构。他们的创新决定了服务提供商能力的限制和范围。
营地2:服务提供商 - 想法的实施者
核心角色:服务提供商是利用大规模3D打印技术的桥梁。他们投资并部署大规模工业3D打印机,向没有相应功能的人提供按需打印服务,并为技术提供复杂的技术服务。
代表公司:
- LS:专门3D打印专家,为产品设计提供端到端的工程服务,例如文档检查,材料选择,过程优化,后处理和工程咨询。目标客户是需要高质量,高复杂性定制解决方案和价值专业合作伙伴的客户。
- 大规模在线制造网站(例如Xometry,Protolabs,Hubs):”亚马逊”的制造业集成了全球制造网络,提供一站式的按需制造,涵盖了各种处理和3D打印技术。他们能够通过规模和平稳的过程来迅速响应大规模需求。他们的能力是简单,快速和大规模制造的。
- 企业对企业价格比较网站(例如,CraftCloud):价格比较网站和聚合器。该网站已通过电子邮件将模型上载后进行比较。该价值的性质是为注重价格意识的消费者提供基本需求,并提供透明度和便利性,填充供应目的和需求目的。
行业相关性:服务提供商降低客户使用大规模的阈值3D打印设施,加速技术的普及和创新,承担设备的费用,并通过专业服务和增值服务满足多元化的需求。 LS的深层工程服务,平台公司的规模效果以及比较平台的价格透明度统称构成了丰富而互补的服务生态系统。
一句话的关键区别
设备供应商提供“枪支”(技术设备)→服务提供商擅长“射击枪”(价值实现)
选择合作伙伴时:如果您需要技术设备,请前往一个营地;如果您需要完成的产品服务,请前往第二营。
案例研究:为汽车设计工作室生产1:1比例的保险杠原型
“在汽车业务中,刚刚设计的保险杠将在运送到昂贵的霉菌生产之前进行激进的外观检查和风洞测试。高保真1:1模型是做出正确选择的关键。”
客户的紧迫挑战:全尺寸,高强度的原型,快速而经济的
我们的客户正在概念化新的SUV,并且需要在高风险审核会议之前进行前保险杠的1:1物理模型(约1.8m x 0.6m x 0.5m)。该模型将需要耐用,以通过后续低速风洞测试进行苛刻的外观审查和空气动力学验证。他们面临的最大挑战是:
传统技术(CNC/玻璃纤维)太耗时且昂贵:
这是数周和数万美元,无法满足严格的10天截止日期。
标准3D打印解决方案是不合适的:块打印和剪接将产生结构性缺陷,无法达到风洞测试所需的强度水平,并且后处理很困难。
LS的工程解决方案:大规模集成的FDM打印
根据对客户需求的广泛分析,我们专注于三个关键领域:“单一结构强度”,“总体大小”和“快速交付”。我们的技术团队设计了一个特定的解决方案:
- 设备优势:我们在研讨会中采用了工业级FDM打印机,其中具有超大型成型尺寸(> 2米),以确保同时打印整个部分。
- 材料科学:
我们巧妙地建议并应用了ASA材料。 ASA不仅具有与ABS相当的更好的机械强度,而且其更好的紫外线稳定性和耐候性使其非常适合外观审查和潜在的室外测试,比正常PLA或典型的ABS更远。 - 精确过程:
打印策略优化:我们的模型是在切片步骤中精确进行的角度校正,以最大程度地减少支撑结构,而不会损害重要表面的成型质量和表面饰面(例如,进气入口和波峰)。
积分成型:t他的整个保险杠被打印为一个单一操作,该操作消耗了大约90小时,以保持结构的完整性和固有的强度。
4.填充效率:印刷后,我们小心地删除了支撑物并进行了必要的光表面处理(例如,打磨)满足客户的原始外观审查要求。
结果:破坏性效率和节省成本
有了LS的解决方案,我们能够成功实现以下内容:
- 非常快速的交付:从收到数据到提供完整的原型的7个工作日之内,比通常的3-4周更快,并且客户能够跟上主要审查。
- 大幅降低成本:该项目的总成本减少了约70%传统的CNC加工,节省客户数万美元的研发费用。
- 功能齐全的模型:
交付是单件模制的高强度模型,可直接用于:
设计团队进行真实的触摸测试和外观检查。
使用低速风洞测试测试空气动力学性能。
客户反馈:物理模型帮助他们确定了在数字模型中难以捕获的两个设计细节,并进行了有效的优化,这具有巨大的价值。
关键要点:
This is a successful example that shows us thatthe value of large-scale 3D printing is far higher than having large machines.The secret lies in theengineering abilityof the service provider - accurately understanding the requirements, scientifically selecting materials (such as ASA), optimizing printing techniques (such as reducing supports and ensuring the quality of crucial surfaces), and finally delivering areliable physical partthat can offer solutions to real-world problems.在LS,我们依靠这个深入的工程专有技术来帮助客户取得突破,并在紧张的时间范围内节省大量资金。
常见问题解答 - 您最近有关大规模打印的问题
1。谁是3D打印市场的领导者?
领导者3D打印市场不是一家公司,而是高度分散的。在工业聚合物印刷中,Stratasys(开发了PolyJet技术)和3D系统是具有摇摆的传统巨头。金属印刷由EOS和GE添加剂控制;对于大型印刷,市场享有一个充满活力的生态系统,包括BigRep,Modix和Massivit等新进入者以及专业服务提供商。这些客户通过领先的技术和定制的解决方案来推动行业创新,这反映了市场的分裂和竞争动态。
2。如何选择大规模的3D打印解决方案提供商?
如果您选择一个大规模的3D打印服务提供商,则需要注意五个重要因素,以使您的项目成功:设备能力首先,您应该决定其最大打印尺寸是否适合您的需求;材料选择也至关重要,您需要查看它们是否具有工程级材料,例如高温或高强度聚合物;案例研究可以验证服务提供商的经验,并通过成功的类似项目案件来判断其可靠性;工程支持服务,例如文档检查,优化指导和设计咨询可以提高效率和质量;物流功能不容忽视,您必须了解它们如何包装,运输和交付巨大的零件以避免额外的风险或费用,以做出全面而聪明的决定。
3。大型3D打印的成本是多少?
大规模3D打印的成本主要基于三个基本参数:印刷时间是最大的成本因素,因为大型机器的运营时间很长,而且功率巨大;物质使用将间接影响成本,需要根据零件数量和密度来计算;人工和后处理参与了表面磨,绘画或组装等操作。成本中还包括物流和包装,构成了相当多的百分比。由于零件的尺寸很大,需要专业处理装运和保护,这可能会导致额外的费用。为了能够获得估计的报价,建议将3D模型上传到服务提供商,以便能够根据某些参数进行个性化评估以具有适当的预算控制。
概括
和大量的3D打印,在制造设备方面具有专业知识的“设备制造商”和服务提供商“谁在实践中安装想法是宝贵的。对于需要大规模项目的公司而言,选择优秀的服务提供商显然是成功的最直接和直接的成功方式。
不要让您的创造力受印刷尺寸的限制。 LS擅长实现大想法。借助领先的大规模印刷设备和才华横溢的工程人员,我们可以将您的设计从计算机文件准确地转换为Art的实际作品。CAD文件今天,得到一个免费的即时报价!我们的工程师将与您联系,共同努力,将您的“大”想法带入“大”生活。
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