三維打?。?Dprinting），即快速成形技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，精速三維打印科技,深圳手板加工產(chǎn)品設(shè)計，3D打印小批量生產(chǎn)，鄭州精速三維打印科技有限公司，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去常用于模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域的制造模型，但現(xiàn)在已逐漸應(yīng)用于某些產(chǎn)品的直接制造。3D打印技術(shù)是世界上最前沿的技術(shù)之一，甚至被視為引領(lǐng)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項新技術(shù)。 作為世界首個公布3D打印機開源數(shù)據(jù)信息的科學(xué)家，英國工程學(xué)家阿德里安·鮑耶表示，“未來你想要什辶么，只需下載圖紙，按一下‘打印’鍵，就可以去喝咖啡聽音樂了，剩下的所有事，請統(tǒng)統(tǒng)交給打印機。”
制作手板模型打樣為什么要三維圖
手板模型打樣為什么非要3D圖檔？而2D平面圖檔或者是產(chǎn)品的模具都不行。而沒有3D圖檔做不了，只有找模型抄數(shù)公司畫圖抄數(shù)后才可以做手板模型。
因為3D圖也叫三維立體圖，它能夠通過眼睛的視覺成像系統(tǒng)的重合和分離，看出圖中的隱含的圖像來。通俗的講就是利用人們兩眼視覺差別和光學(xué)折射原理在一個平面內(nèi)使人們可直接看到一幅三維立體畫，它可以使眼睛感觀上看到物體的上下、左右、前后三維關(guān)系。而手板模型公司則可以通過3D圖更加清楚、明白客戶所做手板模型的尺寸大小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜度與產(chǎn)品外觀效果，判斷一個手板模型生產(chǎn)所需要的工時，能夠準(zhǔn)確，快捷的給客戶報價和交期。同時不管是CNC加工還是SLA激光快速成型加工或者是3D打印加工都是需要3D圖來進(jìn)行編程的。而手板模型公司會跟客戶簽訂圖紙保密協(xié)議。

面對各種各樣的制造企業(yè)和不同的生產(chǎn)工藝，為了識別它們的特點和管理的規(guī)律性，在本研究中會根據(jù)一定的分類標(biāo)志、不同的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分類，從而劃分出分為不同的生產(chǎn)類型。比較不同的生產(chǎn)類型，就會有相應(yīng)的生產(chǎn)管理模式和管理信息系統(tǒng)的解決方案。因此，分析生產(chǎn)類型的特點也是企業(yè)管理信息系統(tǒng)研究的出發(fā)點。
對于離散制造業(yè)，根據(jù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性，生產(chǎn)類型大致可分為三種類型：批量生產(chǎn)、多品種小批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。多品種、小批量生產(chǎn)的企業(yè)有：機床、工程機械、紡織機械、卷煙機械、印刷機械、儀器儀表等。
多品種小批量生產(chǎn)型企業(yè)的特點如下：
·企業(yè)的生產(chǎn)類型有大量的產(chǎn)品，但每種產(chǎn)品的數(shù)量少，生產(chǎn)專業(yè)化程度低。
·在多品種小批量生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品數(shù)量多、批量小，如果將1~2個零件固定在一個設(shè)備或工作中心內(nèi)，很難保證充分的工作負(fù)荷。因此，一種設(shè)備往往被用來生產(chǎn)多種產(chǎn)品，或者一個車間負(fù)責(zé)多工序的裝配和加工。
在生產(chǎn)過程中，由于零件組的要求，為了減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，在各設(shè)備或工作中心，根據(jù)一定數(shù)量的零件經(jīng)常將零件組織成批量生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的積壓；
由于小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，加工工序繁多。因此，不可能采用大批量生產(chǎn)等自動化或半自動的加工設(shè)備，難以形成流水線，自動化程度明顯不及大批量生產(chǎn)。
在多品種、小批量生產(chǎn)中，加工對象在車間內(nèi)頻繁地從一個工作中心轉(zhuǎn)移到另一個工作中心，形成了一條復(fù)雜的工藝路線。
在制定車間生產(chǎn)經(jīng)營計劃時，經(jīng)常會遇到車間生產(chǎn)能力不平衡的問題。因此，必須同時計算生產(chǎn)能力（設(shè)備、人力），找出生產(chǎn)能力與負(fù)荷的差距，采取措施保持生產(chǎn)能力與生產(chǎn)的平衡。

3D打印LOM成型紙材料的要求
目前，3D打印LOM模塑材料中的大多數(shù)薄層材料是紙質(zhì)材料，并且粘合劑通常是熱熔性粘合劑。紙張材料、熱熔膠、配置和涂層工藝的選擇應(yīng)以確保最終成形零件的質(zhì)量為基礎(chǔ)，同時考慮成本。對于LOM紙的性能，厚度均勻，拉伸強度足夠，粘合劑具有良好的潤濕性、涂層控制和粘合性。下面簡要介紹了論文的性能要求。對于3D打印LOM成型材料的紙張材料，有以下要求：
1)耐濕性。確保紙原材料（卷筒紙）長時間不吸水，確保熱壓過程不會因水分損失而導(dǎo)致變形和粘結(jié)。紙張的施膠度可以用來表示紙張的耐水性。
2)良好的滲透。確保良好的粘合性能。
3）拉伸強度。確保在加工過程中不會拔出。
4)收縮率小。為了保證熱壓過程中的部分水分損失不會導(dǎo)致變形，可以測量紙張的膨脹速率參數(shù)。
5）剝離性能好。由于紙張在剝離過程中會發(fā)生損傷，所以紙張的垂直拉伸強度不需要很大。
6)易于研磨和表面光滑。
7）穩(wěn)定性。成形件可長期存放。

三維打印的優(yōu)點是可以直接將三維數(shù)據(jù)打印成實物。在此過程中，3D打印機可以自行完成，不需要人工操作。但由于三維是由0.4mm細(xì)料層經(jīng)熔融冷卻凝固而成，與傳統(tǒng)工藝相比，速度較慢，不適合批量生產(chǎn)。主要用于產(chǎn)品研發(fā)初期的手工打樣或小批量生產(chǎn)。當(dāng)然，一些行業(yè)也可以考慮購買幾十臺3D打印機來打印模型和批量生產(chǎn)。在這里，我們建議要看到3D打印的優(yōu)點，不要總是采用3D打印的傳統(tǒng)工藝，畢竟3D打印機的長度縮短了，3D打印機本身相當(dāng)于一個通用模具，可以直接將3D數(shù)據(jù)打印成一個實體，3D打印機可以打印出不同的產(chǎn)品。傳統(tǒng)加工模具的優(yōu)點是可以快速批量生產(chǎn)，但模具單一，一個模具只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品。并且沒有模具開口的產(chǎn)品的獲取也必須通過旋轉(zhuǎn)研磨鉆孔和其它工藝來處理和形成。3D打印適合新產(chǎn)品開發(fā)，模具適合批量加工。它們可以一起使用以實現(xiàn)雙贏。
3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的代表技術(shù)之一，越來越受到工業(yè)界和投資界的重視。在詳細(xì)介紹數(shù)字制造、降維制造、堆垛制造、直接制造、快速制造等三維打印技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，提出了光固化成形、材料噴涂等七種三維打印工藝。詳細(xì)介紹了粘合劑噴涂、熔敷制造、選擇性激光燒結(jié)、片狀復(fù)合和定向能沉積。分析了三維打印技術(shù)在全球范圍內(nèi)的商品化和應(yīng)用領(lǐng)域，并對三維打印技術(shù)的應(yīng)用趨勢進(jìn)行了展望。最后指出，3D打印技術(shù)將深刻改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)變。
近年來，3D打印技術(shù)迅速普及，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、教育、科技、企業(yè)等多個領(lǐng)域，并與互聯(lián)網(wǎng)、微電路、生物技術(shù)等技術(shù)緊密結(jié)合，給各行業(yè)帶來了創(chuàng)新實踐和爆炸式的變化，本文總結(jié)了三維打印的含義和原理，分析了三維打印技術(shù)的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展與應(yīng)用趨勢。
采用小批量生產(chǎn)模式可以縮短各種產(chǎn)品的預(yù)生產(chǎn)周期，使其能夠快速適應(yīng)客戶訂單和市場需求的變化。可以說，在市場需求導(dǎo)向或訂單導(dǎo)向制造模式下，“小批量生產(chǎn)”的最大優(yōu)勢是產(chǎn)品庫存最小化和生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性，即對市場需求變化的快速適應(yīng)性。在精益企業(yè)中，即使訂單和交貨日期在一個月內(nèi)變化，生產(chǎn)站點也可以快速調(diào)整和調(diào)整，這極大地提高了市場的競爭力。
豐田生產(chǎn)系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的批量比較如表所示。表中A、B和C代表三個部分。顯然，如果產(chǎn)品P由A、B和C三部分組成，那么豐田生產(chǎn)系統(tǒng)可以在調(diào)試后的第五天開始組裝產(chǎn)品P，而傳統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)必須等到調(diào)試后的第九天。造成這種差異的主要原因是豐田的生產(chǎn)系統(tǒng)采用了小批量加工的方法。在經(jīng)濟的前提下，實現(xiàn)小批量加工的技術(shù)保證是設(shè)備的快速更換和調(diào)整。
豐田生產(chǎn)系統(tǒng)與常規(guī)生產(chǎn)系統(tǒng)的批量比較
豐田認(rèn)為快速更換和調(diào)整設(shè)備是提高產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一，也是實現(xiàn)準(zhǔn)時生產(chǎn)的重要技術(shù)支持。因此，豐田在設(shè)備的快速準(zhǔn)備方面做了大量的探索、研究和改進(jìn)，經(jīng)過長時間的不懈努力，取得了驚人的成功。早在1970年，豐田就成功地將發(fā)動機蓋沖壓設(shè)備的更換和調(diào)整時間從4小時縮短到3分鐘。例如，豐田將螺栓機床的更換時間從8小時縮短到58秒！這一變化令人難以置信，但確實發(fā)生了。目前，豐田所有加工設(shè)備的更換和調(diào)整可在10分鐘內(nèi)完成，平均時間僅為1/40。這個奇跡是由豐田發(fā)明的SMED方法創(chuàng)造的，也就是“10分鐘制備法”。
手板模型設(shè)計應(yīng)考慮哪些因素？
數(shù)控手板造型設(shè)計是創(chuàng)新過程中的一個重要要素。
在造型設(shè)計上，我們注重產(chǎn)品體驗的每一個細(xì)節(jié)，考慮到顧客的生理和心理、時間和空間、環(huán)境和政策因素，甚至是顧客從購買到停止使用這段時間的美好回憶。我們將傳統(tǒng)的設(shè)計理念與當(dāng)今的科學(xué)和技術(shù)結(jié)合起來，通過調(diào)查和其他方式，創(chuàng)建和預(yù)測一個新的方案來滿足每個人的要求和期望。
結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)產(chǎn)品的功能，以及裝配要求來設(shè)計產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品反求工程是生產(chǎn)線上“產(chǎn)品讀取”，是為了再現(xiàn)已有產(chǎn)品的3D數(shù)據(jù)，首先用高精度激光讀取機掃描數(shù)控手板模型，生成產(chǎn)品的點陣列云，然后通過建模實現(xiàn)產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)再現(xiàn)。
該產(chǎn)品要求鏡面，所以在當(dāng)今的手板行業(yè)中，核心選擇了更好的材料：P20電渣分解。經(jīng)特殊工藝處理后，材料可滿足手板高光潔度和加工工藝的要求。空腔部分的四個滑塊材料為45鋼。由于手板的尺寸大，坯料在鍛造后必須進(jìn)行歸一化處理，消除內(nèi)應(yīng)力，提高切削性能。經(jīng)過粗加工后，淬火回火至hb240-270，以保證其具有一定的強度和剛度。
小批量生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用
許多人認(rèn)為小規(guī)模生產(chǎn)主要是針對具有相對較少需求的定制產(chǎn)品，但事實上，大多數(shù)產(chǎn)品現(xiàn)在在大規(guī)模生產(chǎn)之前在小市場中生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，小規(guī)模試生產(chǎn)是非常重要和必不可少的，它可以避免由于流程設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計問題的失誤而造成的大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟損失。在小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中，我們可以委托精速三維等專業(yè)廠家來完成。
在小規(guī)模生產(chǎn)中，還應(yīng)注意產(chǎn)品質(zhì)量。一般來說，這些前期生產(chǎn)的產(chǎn)品不會投放市場，主要是作為試用產(chǎn)品，以檢查實際產(chǎn)品是否符合設(shè)計要求。如果差異相對較大，則需要更改原設(shè)計，甚至推翻和重新計劃。因此，在小批量試生產(chǎn)中，我們不能試圖節(jié)省時間。所用材料良好，將用于實際生產(chǎn)。