由于更多的制造商被3D打印的理念所鼓舞，他們意識到這一過程的局限性，因為3D打印在其材料、成品、耐久性、成本和速度方面仍然需要改進，才能用于批量生產。
制造過程的早期步驟之一是創(chuàng)建原型。最初的原型可能只是一個公司計劃制造的產品的手工模型。然后，制備預生產原型(PPP)。預生產原型是針對具有高概率進入生產的產品的設計。
預生產原型產品使用近生產部件制造方法構建;并且PPP要求通過實質性的先決條件進行測試。這涉及減少產品部件數(shù)量，增強所有重要的產品組件，并最小化組裝勞動。
PPP通過使用砂型鑄造，基于立體光刻的熔模鑄造或甚至激光燒結組件制成。在成功修改產品之后，可以通過投入硬模具來進一步節(jié)省成本。
預生產原型使公司能夠測試和優(yōu)化設計的功能，并使得可以測試各種材料的性能。由于材料、工藝和設計可靠性的差異，原型可能無法充分執(zhí)行，而生產設計可能是一致的。一些原型可以充分地執(zhí)行，而生產設計可能是不完美的，因為原型材料和工藝有時可能勝過它們的對應生產物。
這就是增材制造在原型制造工程設計師和制造商之間取得了很大的突出，因為它提供了一個快速和準確的方式來了解產品的潛力。與傳統(tǒng)原型相比，實現(xiàn)3D原型與概念化設計具有更高的可靠性。
3D原型提供了公司的概念證明，尋找更真實的產品設計，而不是簡單地在屏幕上的可視化設計。使用物理模型進行審核，可以及時整合更改。使用3D原型，可以消除開發(fā)不同模具、圖案和工具所需的成本和時間。3D原型提供了在批量生產之前識別設計中的缺陷的能力?？捎糜诜浅ｎ愃朴趯嶋H產品的性能和強度的快速成型材料，使得可以很容易地進行物理測試。
3D原型通過消除傳統(tǒng)原型制造的限制來提供新的產品改進機會，其中需要嚴格的公差。工程師可以生成包含復雜形狀和表面的模型，可以快速獲得精確的模型，用于測試形式、特性、性能和可用性。節(jié)省時間可以幫助公司快速將新產品推進市場而獲得競爭優(yōu)勢。
金屬件的3D原型幾乎不可能用傳統(tǒng)技術制造
3D原型降低了產品開發(fā)的成本，因為不需要為每個新產品開發(fā)專用工具。3D原型使用相同的CAD設計和3D打印機，所以3D過程需要更少的工作人員。廢棄物也較低，因為原型技術只在需要時添加建模材料。傳統(tǒng)的原型技術通過切割材料產生成品模型，在這一過程中產生了大量的浪費。
3D打印最初被開發(fā)為快速原型制造的方法，但已經(jīng)發(fā)展成為真正的制造過程。3D打印為工程師和公司提供原型和制造最終用戶產品的能力，同時提供優(yōu)于傳統(tǒng)制造工藝的顯著優(yōu)勢。這些優(yōu)點包括大規(guī)模定制、增加設計自由度、減少組裝時間，并且可以用作成本有效的小批量生產工藝。
有四種類型的標準制造工藝：注射成型、機械加工、成型和接合，每種制造工藝具有其自身的優(yōu)點和局限性。
注塑是一種制造方法，其包括軟化塑料材料，然后將其注入模具中。一旦在模具中，材料冷卻和固化，另一種機構將模具從模具中彈出。在CNC加工中，一件材料被夾緊到機器中，并且數(shù)控控制工具移除材料直到零件完成。幾乎任何材料都可以加工成零件，無論是通過鉆孔、銑削或車削。該程序的材料選擇非常廣泛。
第三種方法是成型，例如熱成型、真空成型和壓力成型。在每種方法中，使用空氣壓力和陽插頭將塑料片加熱并覆蓋在模具上，以將該片形成為形狀。最后，塑料的接合是指半成品部件的接合，包括緊固、粘合和焊接。緊固是指使用閂鎖、鉸鏈和卡扣配合，以及螺栓和螺釘。粘合劑粘合是指施加粘合劑以連接部件。焊接是指通過施加熱和壓力來接合兩個部件。
像生物打印、食品打印和小批量制造等3D制造的思維潛能有一天可以挽救生命，為饑餓人群提供食物，并以世界從未見過的方式改變制造業(yè)。
3D打印的比薩餅
3D打印不是沒有一些障礙。今天的打印機還沒有達到處理圍繞多種多材料表面類型所需的復雜程度。這將仍然是使用3D打印的主要障礙之一。3D打印有利于在形狀級別重現(xiàn)幾何和有機復雜性;但是當它必須處理運動部件時，過程仍需分解。
對于傳統(tǒng)制造，公司必須在生產單一最終用戶產品之前創(chuàng)建工具或模具。如果生產模具的成本為40,000美元，每個部分的成本為0.45美元，那么第一部分將花費40,000.45美元。如果一家公司生產數(shù)百萬件的零件，模具成本可以接受。但如果公司只需要500，模具的成本是令人望而卻步的。使用3D打印，沒有任何類型的設置成本。對于小于1,000件的生產運行，3D打印是一種經(jīng)濟高效的方法。
有些類型的3D打印機使用不同的技術，諸如立體光刻(SLA)、數(shù)字光處理(DLP)、熔融沉積成型(FDM)、選擇性激光燒結(SLS)、選擇性激光熔化(SLM)，電子束熔化EBM)。
所有3D打印機主要是添加劑打印機。這意味著它們通過在材料的水平面之后精確地沉積水平面而產生物體。3D打印使空心物體具有復雜的內部復雜性。
3D打印的第一步是工程師使用CAD軟件創(chuàng)建3D文件。然后選擇將最好地實現(xiàn)產品所需的特定性質的材料。用于3D打印的材料種類包括塑料、陶瓷、樹脂、金屬、沙子、紡織品、生物材料、玻璃和食品。當物體打印完成時，它通常不能直接使用，直到它被砂磨、涂漆或涂漆以完成它。
由于更多的制造商被3D打印的理念所鼓舞，他們意識到這一過程的局限性，因為3D打印在其材料、成品、耐久性、成本和速度方面仍然需要改進，才能用于批量生產。3D打印是一個激烈的創(chuàng)新領域，因為它將是制造行業(yè)的重要組成部分。
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