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本刊记者 邓雅静
过去,家电模具经机床反复切割和打磨制作而成,由于对精度要求高,每个模具的制造时间大约为1 个月.而且,企业每年耗费在模具制作上的经费很高,一些大型家电企业每年在模具开发上的投入甚至高达数亿元.
如果有一种行之有效的技术手段能降低家电模具制造成本,必将成为产业福音.而3D打印技术正是传统制造工艺的一种补充,它的逐渐成熟或能给家电企业铺设一条生产制造的捷径.
3.D打印兴起
据了解,按照技术原理,3D 打印机可以分为熔融沉积快速成型（FDM）、光固化成型（SLA）、激光成型（D L P）、三维粉末粘接成型（3D P）、选择性激光烧结成型（SLS）和选择性激光熔凝成型（SLM）等类型,打印材料主要包括ABS、PLA、光敏树脂、石蜡、尼龙、金属、石膏、砂、柔性橡胶、细胞等.“目前,3D 打印机可以分为工业级3D 打印机和桌面级3D 打印机.工业级3D 打印机主要用于工业生产中,精度较高,可打印的材料种类较多,打印样件的尺寸也很大,论文范文在几十万元到几百万元之间；桌面级3D 打印机更适合资金和规模均较小的企业或一些业余爱好者,精度不高,但是论文范文低,在几千元到几万元之间.”北京南极熊科技有限公司总经理潘学松说.
对于工业级3D 打印机, 据《电器》记者了解,一些企业的产品可以打印光敏树脂、类A B S 材料、复合材料等,代表厂商主要有美国的Stratasys、3D Systems、Asiga 及德国的E n v i s i o n T EC.另一些企业以打印金属材料见长,代表企业有德国的EOS、SLM Solutions GmbH、Concept Laser,瑞典的Arcam,英国的Renishaw 和美国的Exone.
据中国3D 打印联盟公布的数据,2013 年全球3D打印市场规模约为40 亿美元,比2012 年翻了一番.其中,欧洲约为10 亿美元,中国和美国分别为3 亿美元15 亿美元.近几年,随着3D 打印技术的逐渐成熟,中国市场从事生产、*、服务的3D 打印企业如雨后春笋般遍地都是,目前3D 打印企业大概有500 家,其中从事3D 打印服务的企业就有100 家.
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与外资企业相比,中国企业的3D 打印技术在某些前沿领域还处于空白,同类产品中打印质量、打印速度等均存在差距,工业级3D 打印机差距更大.对此,一位不愿具名的业内人士认为,目前国内个别工业级3D 打印机可以达到国际水平,如一些几千元或者几十万元的使用光固化成型技术的机器,而更高端的激光烧结成型机器,国内产品打印的精度、强度都会差一些.
助力家电研发
3D 打印技术在家电行业的应用非常广泛,但是应用最多的是在家电的研发阶段.上海福斐科技发展有限公司技术工程师韩康称,研发过程大致包括结构设计、样件制作、结构验证和产品功能验证.目前,市场上设计时髦的吸尘器、洗衣机、冰箱等,前期设计大多依赖3D 打印技术.首先,美术工程师在画板上画出产品的二维图形；紧接着,工人师傅按照画板上的设计,经过扫描仪扫描,利用扫描的数据进行实体造型设计,即工业游离；然后,通过打印机将样件打印出来；最后组装和检验样件.
潘学松认为,用3D 打印机能很快看到产品最终的设计效果,可以避免过去模具开发偶出错就要论文范文重来的麻烦,若效果不好可以及时修正,不会造成资源浪费.开发一套模具需要花费几万元甚至几十万元,有了3D 打印,企业的产品开发论文范文可大幅减少.
具体来看,3D 打印技术可以用于家电的外观件、结构件、注塑模具的研发设计.上海光韵达三维科技有限公司大客户经理石亚栋介绍说,目前,针对家电行业的3D 打印技术主要有S L A、F D M、S L S,但具体应用需要结合客户需求.S L A 技术适合外观件,装配验证性能差；F D M 技术精度较差,打印的样件表面不够光滑；S L S 技术目前在工业领域应用最广,其样件表面光滑程度略逊于S L A 技术,但其机械性能好,装配验证性好.
据业内人士透露,目前应用3D 打印技术的家电企业有长虹、海尔、松下、爱丽思欧雅玛等.家电企业和3D 打印企业的合作方式主要有两种,一种是家电企业购买生产或者*3D 打印机企业的产品,自建研发团队进行研发；另一种是和3D 打印服务企业合作.家电企业与设计服务企业合作还是直接购买3D 打印机取决于公司的实力,如果资金富裕会选择购买机器,若资金不够或者对3D 打印技术不够信任,则会选择技术成熟的服务公司.
从事3D 打印服务的上海光韵达科技有限公司购置了德国EOS 工业级3D 打印设备.打印材料全部原装进口.其中,塑料材质为P A2200 和P A3200,金属材质包括铝合金、模具钢、不锈钢、高温合金、钛合金等.目前,光韵达与三星、格力、美的、海尔等企业合作,为家电的研发提供设计及快速制样等服务,目前家电行业业务在公司业务的占比为20% 左右.
同样从事3D 打印服务的无锡易维模型设计制造有限公司和美的、小天鹅、飞利浦等家电企业合作,为吸尘器、电视机等产品设计外壳和结构,提供从设计到成品的一条龙打印服务.
3D S y s t e m 的*商福斐科技技术工程师韩康介绍说,福斐科技除了提供设备,还可以为家电企业提供技术服务.他强调,3D 打印设计包括正向产品设计、逆向产品设计以及正逆向混合设计,福斐科技可以提供这三种设计服务.
先临三维科技股份有限公司工业制造事业部销售工程师王建说：“先临三维不仅*德国E O S 和美国Stratasys 的产品,企业本身也有3D 打印机以及扫描仪,可以为家电企业提供设计、扫描、打印等一整套服务.先临三维和美的、老板电器、九阳、松下、苏泊尔和论文范文等企业都有合作,产品在白色家电、消费电子、小家电上都有应用.
某Stratasys *商透露,公司的打印材料均来自于S t r a t a s ys,可以打印塑料和光敏树脂,材料的颜色有700 多种.
据业内人士透露,目前,爱丽思欧雅玛购买了S t r a t a s y s 的3D 打印机,在为2014 年4 月上市的旋风吸尘器开发清洁头的过程中,利用3D 打印机在较短的时间内进行了10 多次的试制.长虹在柔性制造体系中,也安排了3D 打印机进入制造环节.
多因素制约推广
3D 打印的优势主要是在产品设计开发过程中,缩短开发时间,降低模具开发论文范文.但是家电企业在和3D 打印企业合作的过程中也存在一些问题.
在推广过程中,论文范文是目前最主要的矛盾,一位不愿具名的业内人士说：“毕竟一次几百万元的投入对于企业来说数目不小,需要仔细考量.”
韩康认为,材料局限性也是一个重要的问题.他说：“家电上的零部件很多,使用的材料也不一样,但3D 打印机不可能打印所有的材料,比如玻璃、陶瓷.”石亚栋认为,国内厂商对新技术的接受速度较慢,更多考虑当前投入成本而忽视长远利益,这也制约了3D 打印技术在家电行业的推广.
对于推广过程中遇到的种种问题,潘学松希望,家电企业改变传统的观念,敢于投入和尝试.王建则建议：“家电企业应该先对这个行业有一个基本的了解,弄清楚各个企业都有什么技术,可以打印什么材料,打印的产品能达到什么效果,然后针对自己的需求尝试使用3D 打印技术.最后,将打印出的样件与传统方法制造出的产品进行比较,看效果、研发上市时间、论文范文是否有优势.如果可行的话,企业的设计理念需要改变,可以发挥自己的想象设计一些天马行空的产品造型.”
对于3D 打印技术在家电行业的应用前景,《电器》记者采访的多位人士均不约而同地表示非常看好.
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打印机共享怎么设置引用文献:
[1] 毕业论文打印格式具体要求 论文格式范例
[2] 大学毕业论文格式设置 手写论文格式模板
[3] 2021本科论文打印格式要求 论文目录格式模板
