三維打印（3Dprinting），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(jì)，3D打印小批量生產(chǎn)，鄭州精速三維打印科技有限公司，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。過(guò)去常用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)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(xiàng)新技術(shù)。 作為世界首個(gè)公布3D打印機(jī)開(kāi)源數(shù)據(jù)信息的科學(xué)家，英國(guó)工程學(xué)家阿德里安·鮑耶表示，“未來(lái)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(tīng)音樂(lè)了，剩下的所有事，請(qǐng)統(tǒng)統(tǒng)交給打印機(jī)?！?br>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(méi)有3D圖檔做不了，只有找模型抄數(shù)公司畫(huà)圖抄數(shù)后才可以做手板模型。
因?yàn)?D圖也叫三維立體圖，它能夠通過(guò)眼睛的視覺(jué)成像系統(tǒng)的重合和分離，看出圖中的隱含的圖像來(lái)。通俗的講就是利用人們兩眼視覺(jué)差別和光學(xué)折射原理在一個(gè)平面內(nèi)使人們可直接看到一幅三維立體畫(huà)，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(guò)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(gè)手板模型生產(chǎn)所需要的工時(shí)，能夠準(zhǔn)確，快捷的給客戶報(bào)價(jià)和交期。同時(shí)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(lái)進(jìn)行編程的。而手板模型公司會(huì)跟客戶簽訂圖紙保密協(xié)議。

面對(duì)各種各樣的制造企業(yè)和不同的生產(chǎn)工藝，為了識(shí)別它們的特點(diǎn)和管理的規(guī)律性，在本研究中會(huì)根據(jù)一定的分類(lèi)標(biāo)志、不同的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分類(lèi)，從而劃分出分為不同的生產(chǎn)類(lèi)型。比較不同的生產(chǎn)類(lèi)型，就會(huì)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(lèi)型的特點(diǎn)也是企業(yè)管理信息系統(tǒng)研究的出發(fā)點(diǎn)。
對(duì)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(lèi)型大致可分為三種類(lèi)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(jī)床、工程機(jī)械、紡織機(jī)械、卷煙機(jī)械、印刷機(jī)械、儀器儀表等。
多品種小批量生產(chǎn)型企業(yè)的特點(diǎn)如下：
·企業(yè)的生產(chǎn)類(lèi)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(gè)零件固定在一個(gè)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(lái)生產(chǎn)多種產(chǎn)品，或者一個(gè)車(chē)間負(fù)責(zé)多工序的裝配和加工。
在生產(chǎn)過(guò)程中，由于零件組的要求，為了減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)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(lèi)繁多，加工工序繁多。因此，不可能采用大批量生產(chǎn)等自動(dòng)化或半自動(dòng)的加工設(shè)備，難以形成流水線，自動(dòng)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(duì)象在車(chē)間內(nèi)頻繁地從一個(gè)工作中心轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工作中心，形成了一條復(fù)雜的工藝路線。
在制定車(chē)間生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到車(chē)間生產(chǎn)能力不平衡的問(wèn)題。因此，必須同時(shí)計(jì)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(shí)考慮成本。對(duì)于LOM紙的性能，厚度均勻，拉伸強(qiáng)度足夠，粘合劑具有良好的潤(rùn)濕性、涂層控制和粘合性。下面簡(jiǎn)要介紹了論文的性能要求。對(duì)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?jiān)牧希ň硗布垼╅L(zhǎng)時(shí)間不吸水，確保熱壓過(guò)程不會(huì)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(lái)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(qiáng)度。確保在加工過(guò)程中不會(huì)拔出。
4)收縮率小。為了保證熱壓過(guò)程中的部分水分損失不會(huì)導(dǎo)致變形，可以測(cè)量紙張的膨脹速率參數(shù)。
5）剝離性能好。由于紙張?jiān)趧冸x過(guò)程中會(huì)發(fā)生損傷，所以紙張的垂直拉伸強(qiáng)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(zhǎng)期存放。

三維打印的優(yōu)點(diǎn)是可以直接將三維數(shù)據(jù)打印成實(shí)物。在此過(guò)程中，3D打印機(jī)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(gòu)買(mǎi)幾十臺(tái)3D打印機(jī)來(lái)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(diǎn)，不要總是采用3D打印的傳統(tǒng)工藝，畢竟3D打印機(jī)的長(zhǎng)度縮短了，3D打印機(jī)本身相當(dāng)于一個(gè)通用模具，可以直接將3D數(shù)據(jù)打印成一個(gè)實(shí)體，3D打印機(jī)可以打印出不同的產(chǎn)品。傳統(tǒng)加工模具的優(yōu)點(diǎn)是可以快速批量生產(chǎn)，但模具單一，一個(gè)模具只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品。并且沒(méi)有模具開(kāi)口的產(chǎn)品的獲取也必須通過(guò)旋轉(zhuǎn)研磨鉆孔和其它工藝來(lái)處理和形成。3D打印適合新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，模具適合批量加工。它們可以一起使用以實(shí)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(lái)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(shì)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(duì)三維打印技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)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(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)變。
近年來(lái)，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(gè)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(lái)了創(chuàng)新實(shí)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(lái)的發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)。
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(chǎng)需求的變化。可以說(shuō)，在市場(chǎng)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(shì)是產(chǎn)品庫(kù)存最小化和生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性，即對(duì)市場(chǎng)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(gè)月內(nèi)變化，生產(chǎn)站點(diǎn)也可以快速調(diào)整和調(diào)整，這極大地提高了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)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(gè)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(kāi)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(jì)的前提下，實(shí)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(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素之一，也是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)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(guò)長(zhǎng)時(shí)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(dòng)機(jī)蓋沖壓設(shè)備的更換和調(diào)整時(shí)間從4小時(shí)縮短到3分鐘。例如，豐田將螺栓機(jī)床的更換時(shí)間從8小時(shí)縮短到58秒！這一變化令人難以置信，但確實(shí)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(shí)間僅為1/40。這個(gè)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(jì)應(yīng)考慮哪些因素？
數(shù)控手板造型設(shè)計(jì)是創(chuàng)新過(guò)程中的一個(gè)重要要素。
在造型設(shè)計(jì)上，我們注重產(chǎn)品體驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，考慮到顧客的生理和心理、時(shí)間和空間、環(huán)境和政策因素，甚至是顧客從購(gòu)買(mǎi)到停止使用這段時(shí)間的美好回憶。我們將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與當(dāng)今的科學(xué)和技術(shù)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)調(diào)查和其他方式，創(chuàng)建和預(yù)測(cè)一個(gè)新的方案來(lái)滿足每個(gè)人的要求和期望。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品的功能，以及裝配要求來(lái)設(shè)計(jì)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(jī)掃描數(shù)控手板模型，生成產(chǎn)品的點(diǎn)陣列云，然后通過(guò)建模實(shí)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?？涨徊糠值乃膫€(gè)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(guò)粗加工后，淬火回火至hb240-270，以保證其具有一定的強(qiáng)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(duì)具有相對(duì)較少需求的定制產(chǎn)品，但事實(shí)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(chǎng)中生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題的失誤而造成的大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)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(lái)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(lái)說(shuō)，這些前期生產(chǎn)的產(chǎn)品不會(huì)投放市場(chǎng)，主要是作為試用產(chǎn)品，以檢查實(shí)際產(chǎn)品是否符合設(shè)計(jì)要求。如果差異相對(duì)較大，則需要更改原設(shè)計(jì)，甚至推翻和重新計(jì)劃。因此，在小批量試生產(chǎn)中，我們不能試圖節(jié)省時(shí)間。所用材料良好，將用于實(shí)際生產(chǎn)。