行業(yè)應(yīng)用案例

1、一、概覽 由于RP和RM技術(shù)不受結(jié)構(gòu)和形狀的限制，能夠從傳統(tǒng)的制造工藝的束縛中解放出來，“以設(shè)計引導(dǎo)制造”，能極大地釋放藝術(shù)家和設(shè)計師的創(chuàng)想與藝術(shù)理念；而且相比工業(yè)制造領(lǐng)域，創(chuàng)意設(shè)計類產(chǎn)品更多關(guān)注外形而非材質(zhì)，即使目前RP和RM工藝可供選擇的材料還不是足夠豐富，也已經(jīng)能夠滿足個性化創(chuàng)意產(chǎn)品在材質(zhì)上的要求。當(dāng)今歐美的時尚設(shè)計大師們已經(jīng)越來越多的使用RP和RM技術(shù)來進(jìn)行創(chuàng)意產(chǎn)品的設(shè)計和制造，比如禮品、燈具、藝術(shù)擺件、雕塑服裝飾品、運動鞋、玩具、消費類數(shù)碼產(chǎn)品等。二、主要應(yīng)用工藝1. RP原型的直接應(yīng)用 RP原型往往用來做設(shè)計溝通和設(shè)計展示，是設(shè)計理念的實物化。2. 快速制造SL

2、S粉末燒結(jié)成型的應(yīng)用 SLS技術(shù)可以直接快速制造最終產(chǎn)品，此類產(chǎn)品往往具有獨此一家，別無分號的情況，營造的是一種孤品或限量版的效果。3. 利用原型件結(jié)合傳統(tǒng)制造工藝批量生產(chǎn)  一旦設(shè)計成熟，通過RP或RM技術(shù)制造的原型件就可以用作手板模型，使用傳統(tǒng)復(fù)模技術(shù)制造批量生產(chǎn)的模具，然后批量生產(chǎn)。三、創(chuàng)意消費品案例1. 創(chuàng)意燈具獨一無二的藝術(shù)品 案例使用的工藝：SLS金屬粉末燒結(jié)成型。優(yōu)勢總結(jié)：   獨特的創(chuàng)意，是吸引眼球的最佳單品；   不受結(jié)構(gòu)和形狀的限制；   適合小批量制造。2. 時尚飾品引領(lǐng)消

3、費潮流： 案例所用的工藝：3DP三維打印。優(yōu)勢總結(jié)：   快速成型，且一次性可成型多個種類，提高效率；   成型件細(xì)節(jié)清晰，特征明顯；   可以選擇蠟性材料進(jìn)行快速成型，成型件可以作為蠟?zāi)Ｓ糜阼T造首飾成品。3. 運動產(chǎn)品定制化激發(fā)人類運動天賦  優(yōu)勢總結(jié)：  快速成型，且一次性可成型40個固定扣，平均每個只需要3分鐘，效率極高；以制造600個產(chǎn)品為計算依據(jù)，可比傳統(tǒng)工藝減少一半左右的時間。   成型件堅固耐用，品質(zhì)可靠；  不受形狀和結(jié)構(gòu)的限制，

4、同一種技術(shù)適用于幾乎所有固定扣的快速成型，失敗的風(fēng)險接近于零。電子電器行業(yè)手板、樣件或模具的快速成型一、概覽 電子電器是人們生活必備的用品，常見的如：空調(diào)、液晶電視、冰箱、洗衣機(jī)、音響、吸塵器、電風(fēng)扇 、暖風(fēng)機(jī)、電熱壺、咖啡壺、電飯煲、榨汁機(jī)、攪拌器、微波爐、烤箱、面包機(jī)、碎紙機(jī)、手機(jī)、各種小家電等。這些產(chǎn)品為了贏得消費者的青睞，普遍追求外觀的時尚和性能的穩(wěn)定，廠商想要在競爭激烈的市場中獲取利潤，就必須不斷推出更優(yōu)、更好的新產(chǎn)品，更新?lián)Q代的速度正逐年提高。 比如日用小家電產(chǎn)品，普遍偏重于曲面造型變化，如果在設(shè)計時直接使用電腦三維繪圖，總是事倍功半，即使建立起了模型，其后續(xù)修

5、改性也很差；如果反其道而行之，通過逆向工程技術(shù)（俗稱抄數(shù)）進(jìn)行三維測繪獲得三維造型數(shù)據(jù)，然后使用逆向設(shè)計軟件進(jìn)行CAD制圖，并進(jìn)而完成改型設(shè)計，形成的三維模型數(shù)據(jù)就可以用于手板模型制作，可以極大地提高設(shè)計效率。 而且在產(chǎn)品設(shè)計過程中，設(shè)計的可視化非常重要，是設(shè)計溝通和設(shè)計改進(jìn)的基石。采用RP或RM技術(shù)快速制作設(shè)計的實物模型，相比平面的2D模型或電腦中虛擬的3D模型，直觀的手板模型能夠體現(xiàn)更多的設(shè)計細(xì)節(jié)，更加直觀可靠。 只要客戶提供一個CAD數(shù)據(jù)或產(chǎn)品實物，Rapidise先臨三維快速制造服務(wù)中心就能夠在短時間交付客戶要想的手板、樣件或模具，為客戶提供定制化的快速成型服務(wù)，幫

6、助企業(yè)在嚴(yán)格把控成本的同時，升新產(chǎn)品研發(fā)速度和質(zhì)量，搶占市場先機(jī)。二、電子電器快速成型主要應(yīng)用工藝1. RP原型的直接應(yīng)用 RP原型可以用作CAD數(shù)字模型的可視化、設(shè)計評價、干涉檢驗，甚至可以進(jìn)行某些功能測試。另外原型能夠使用戶非常直觀地了解尚未投入批量生產(chǎn)的產(chǎn)品外觀及其性能并能及時作出評價，使廠方能夠根據(jù)用戶的需求及時改進(jìn)產(chǎn)品，為產(chǎn)品的銷售創(chuàng)造有利條件并避免由于盲目生產(chǎn)可能造成的損失。2. 快速制造SLS粉末燒結(jié)成型的應(yīng)用 在眾多的成型技術(shù)中，選擇性激光燒結(jié) (Selective Laser Sintering-SLS)具有成型速度快、精度高、材料選擇面廣和適用于多種用途

7、的特點。目前，SLS材料主要有尼龍粉、金屬粉或陶瓷粉(或與聚合物的混合物)等。成型出來的樣件一般具有功能樣件的性能，可以實現(xiàn)裝配測試和結(jié)構(gòu)驗證；使用金屬粉末甚至可以直接成型出精密模具。3. 利用VCM真空注型小批量生產(chǎn)技術(shù)制造樣件  VCM真空注型硅膠模技術(shù)已廣泛應(yīng)用于快速制造小批量塑料件，其主要優(yōu)點是成本低，工藝簡單，且外觀精細(xì)。1個硅膠模一般可小批量生產(chǎn)2030套左右的成品。三、電子電器案例1. 松下（中國）吸塵器的研發(fā)設(shè)計驗證，在最短時間內(nèi)體現(xiàn)設(shè)計細(xì)節(jié)，時間和費用成本節(jié)約50%以上  客戶的需求：原先需要把設(shè)計方案送到日本完成設(shè)計驗證，無論是時間成

8、本還是費用成本都非常高昂；能在中國大陸找到同樣服務(wù)水準(zhǔn)的Rapidise，一樣可以實現(xiàn)新產(chǎn)品的設(shè)計驗證。   Rapidise提供的解決方案：利用基于快速模具的VCM真空注型技術(shù)，成品品質(zhì)與日本同行不相上下，且費用成本和時間成本明顯大幅降低，滿足了客戶多方面的需求。   服務(wù)及交貨時間：SLA + VCM，交貨時間2天。*基于保密協(xié)議的約定，客戶的樣件圖片不能用于宣傳，以上圖片是類似案例的資料，僅供參考。2. 博世（中國）利用SLS粉末燒結(jié)成型工藝進(jìn)行快速制造，為電動工具把手的結(jié)構(gòu)驗證和功能測試提供支持，時間節(jié)約50%以上  客戶的需

9、求：電動工具把手的功能測試，不僅要求試制件的外觀與成品類似，而且要求它的性能與成品相近。  Rapidise提供的解決方案：SLS粉末燒結(jié)設(shè)備 + 德國進(jìn)口材料（原產(chǎn)機(jī)和原產(chǎn)料），保證了成品的品質(zhì)，完全滿足裝配需求。  服務(wù)及交貨時間：SLS，交貨時間2天。*基于保密協(xié)議的約定，客戶的樣件圖片不能用于宣傳，以上圖片是類似案例的資料，僅供參考。3. 九陽電器小家電精細(xì)件的小批量試制，總體成本節(jié)約在30%以上  客戶的需求：廚房小家電的小批量試制，用于滿足設(shè)計驗證和試銷展示；客戶自己提供模具的原型件。  Rapidis

10、e提供的解決方案：基于快速模具的VCM真空注型技術(shù)，不僅費用成本和時間成本更低，而且由于采用的是一體化成型、無需拼接的復(fù)模工藝，可以輕松完成精細(xì)件的制作，成品更加美觀。  服務(wù)及交貨時間：SLA + VCM + 后處理，交貨時間1周。*基于保密協(xié)議的約定，客戶的樣件圖片不能用于宣傳，以上圖片是類似案例的資料，僅供參考?？焖倌＞咧圃煲弧⒏庞[ 模具，是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。大到飛機(jī)、汽車，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所具備的

11、高精度、高一致性、高生產(chǎn)率是任何其它加工方法所不能比擬的。模具的品質(zhì)在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力。 模具設(shè)計制作的要求是：尺寸精確、表面光潔；結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、易于自動化；制造容易、壽命高、成本低；設(shè)計符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。對于塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)、熔融塑料或金屬流動狀態(tài)、進(jìn)入型腔的位置與方向，即做好流道系統(tǒng)設(shè)計。 在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用高效率、高精度、高壽命的模具，如使用快速制造技術(shù)制作的金屬模具。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中，應(yīng)采用結(jié)構(gòu)簡單、制造快、成本低的簡易模具，如VCM真空注型硅膠模具和RIM低壓反應(yīng)注射模具。 

12、;據(jù)不完全統(tǒng)計，機(jī)械加工行業(yè)中每年模具的消耗量價值是各種機(jī)床總價值的五倍，模具的大量消耗，不僅直接增加生產(chǎn)成本，而且因頻繁更換模具而造成大量生產(chǎn)線頻繁停產(chǎn)造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。模具失效，事實上均因其表層局部材料磨損等原因而報廢，因此，只須對模具及關(guān)鍵金屬零部件表面磨損局部區(qū)域進(jìn)行修復(fù)，并在修復(fù)過程中把模具表面真正實際承受磨損的表面加上一層高硬度高耐磨金屬層，就可“變廢為寶”，使模具得到修復(fù)。 在Rapdisise快速制造服務(wù)中心，我們可以針對每位客戶的需求提供模具制造多樣化解決方案。比如金屬模具，我們可以直接為客戶制造一個完整的金屬模具，也可以制造模具的鑲嵌件或異型流道系統(tǒng)，或者為客戶

13、提供模具的修復(fù)服務(wù)。二、快速模具/模具制造主要應(yīng)用技術(shù)與工藝1. 小批量快速模具技術(shù)VCM真空注型硅膠模具，RIM低壓反應(yīng)注射模具  關(guān)于VCM真空注型小批量生產(chǎn)技術(shù)和RIM低壓灌注小批量生產(chǎn)技術(shù)的具體介紹，可以直接點擊查看。2. 快速鑄造使用RP快速原型件結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝 關(guān)于快速鑄造的具體介紹，可以直接點擊查看。3. SLS金屬粉末燒結(jié)成型技術(shù)直接快速制造可以用于生產(chǎn)制造的金屬模具 關(guān)于直接制造金屬模具主要使用SLS金屬粉末燒結(jié)成型技術(shù)，其優(yōu)勢在于：  不受形狀和結(jié)構(gòu)的限制，可以最大化地實現(xiàn)模具流道系統(tǒng)的合理化設(shè)計和布局，流道表面

14、光潔順滑，從而使注塑出來的產(chǎn)品質(zhì)量更高，成型時間更短，生產(chǎn)廢料更少。   模具外殼和流道系統(tǒng)一體成型，沒有接縫，堅固耐用。   相比傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)，使用SLS金屬粉末燒結(jié)成型技術(shù)制造模具的時間可以大幅縮短70%以上，在如今這個時間就是金錢的時代，對于生產(chǎn)商或制造商來說，快速制造技術(shù)給他們帶來了明顯的效益提升。   用來燒結(jié)成型的金屬材料品種多樣，性能優(yōu)異，可以滿足不同生產(chǎn)領(lǐng)域的模具品質(zhì)需求。三、快速模具/模具制造案例1. 高品質(zhì)塑料杯優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效益   使用技術(shù)：EOS設(shè)備采用SLS金屬粉

15、末燒結(jié)成型技術(shù)直接制造的金屬模具。  優(yōu)勢總結(jié):  A. 適形冷卻水通道，相比傳統(tǒng)模具設(shè)計，更加合理高效，不僅能延長模具使用壽命，而且制造每個產(chǎn)品的時間更短，產(chǎn)品質(zhì)量更好（如模型圖1所示，左邊是傳統(tǒng)的直線式模具冷卻通道，右邊是利用SLS技術(shù)制造的環(huán)繞型冷卻通道）。  B. 模具制造時間短，35小時就制造完成。  C. 模具表面光潔度高，硬度達(dá) 52-54 HRC。   類似模型：2. 汽車組件嵌入式模具鑲嵌件的冷卻系統(tǒng)改善，可以縮短生產(chǎn)周期，加快產(chǎn)品上市進(jìn)度   使

16、用技術(shù)：EOS設(shè)備采用SLS金屬粉末燒結(jié)成型技術(shù)直接制造的模具鑲嵌件。  優(yōu)勢總結(jié):     A. 集成式設(shè)計加上一體成型，明顯改善嵌入式模具的質(zhì)量。    B. 鑲嵌件層厚度僅40 µ m。    C. 嵌入式模具具有加工累積公差少，剛性高，分解和組合時的精度再現(xiàn)性良好，調(diào)整工程少等優(yōu)點，已成為精密沖壓模具之主流。  類似案例：3. 模具修復(fù)延長模具使用壽命，縮短生產(chǎn)線停工時間，減少經(jīng)濟(jì)損失  

17、使用技術(shù)：EOS設(shè)備采用SLS金屬粉末燒結(jié)成型技術(shù)在現(xiàn)有模具的基礎(chǔ)上再生一部分組件或者修復(fù)模具。  優(yōu)勢總結(jié):     A. 對模具進(jìn)行修復(fù)而不是更換一個新的模具，以減少經(jīng)濟(jì)損失。    B. 可以直接在現(xiàn)有模具的基礎(chǔ)上再生組件，并且嚴(yán)絲合縫，遠(yuǎn)比焊接工藝更好。    C. 模具修復(fù)相比重新制作一個新的模具，時間成本可以大幅縮減，相應(yīng)地，生產(chǎn)線停工的時間就能減少，從而可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的價值。建筑模型的3D打印一、概覽 由于建筑設(shè)計的日

18、益復(fù)雜，傳統(tǒng)的模型制作已經(jīng)不能滿足設(shè)計師的需求。在國外，快速成型技術(shù)已經(jīng)成為建筑設(shè)計師不可缺失的工具。制作建筑模型的目的一般只有一個，那就是：交流。使用快速成型技術(shù)打印建模模型，可以達(dá)到以下目標(biāo)： 1. 贏得項目。贏得更多的建筑項目有很多途徑。有時候項目會自己找上門；但絕大多數(shù)時候，你必須自己去爭取它們。當(dāng)開始新的項目的時候，你不得不首先理清你自己的想法。一個3d打印模型在這點上是非常實用的。雖然許多人不愿承認(rèn)，但一般來說，人們需要花費大量的時間看圖紙以了解一項建筑設(shè)計。而通過平面圖紙想像出建筑的三維形象的能力卻往往需要大量的訓(xùn)練和經(jīng)驗才能獲得。3d的效果圖對于這點有些許幫助，但是也

19、有它的局限性。3d效果圖的不容忽視的缺點便是，它僅僅只是作品最后的外觀照片而已，所以整個想法就定形了，反而失去了更多的改進(jìn)空間。一個3d打印模型則恰有可以實現(xiàn)在項目設(shè)計過程中實時交流想法并改進(jìn)的優(yōu)點，這在與客戶溝通的過程中是非常必要的。 2. 初步設(shè)計之整體規(guī)劃。一個建筑物不可能自己矗立起來，它總是有背景的。即使它矗立在空曠的土地之上，這片土地也是它的背景。一項好的設(shè)計必然是將此考慮在內(nèi)，并且對此做出處理。因此在城市初步設(shè)計階段，設(shè)計師必須充分考慮好這些。做到這點的一條非常好的途徑就是通過3D打印技術(shù)制作建筑全景式模型，比如可以隨意轉(zhuǎn)換組合的模型。這樣做的優(yōu)點在于，你只需要通過不同的

20、組合來改變設(shè)計規(guī)劃，不需要反復(fù)從頭開始。 3. 建設(shè)細(xì)節(jié)規(guī)劃。隨著建筑項目的進(jìn)度，3D模型的性質(zhì)也變了。之前已經(jīng)確定了初步的宏觀想法，緊接著便要優(yōu)化細(xì)節(jié)了。室內(nèi)設(shè)計往往涵蓋了硬件、表面材料和裝飾材料。設(shè)計師通常需要使用3D打印機(jī)制作出1：1的等比例的專門設(shè)計的室內(nèi)特征模型，作為向客戶展示并確認(rèn)設(shè)計是否真的符合客戶心意的方式。二、主要應(yīng)用技術(shù)與工藝1. 三維數(shù)字化技術(shù)  使用三維掃描技術(shù)可以獲取現(xiàn)有建筑的真實三維模型，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)出更廣泛的后續(xù)應(yīng)用，如改型設(shè)計、展示、數(shù)字化檔案、修復(fù)、快速成型等。2. 快速成型 無論是SLA，3DP，還是SLS，不管是

21、哪種快速成型技術(shù)，都有其優(yōu)勢所在，建筑的快速成型可以根據(jù)實際情況選擇一種或多種工藝來完成，以盡可能地仿制原物的材質(zhì)、顏色和外形，再加上一定的后處理，如著色、搭建等，即可完成最接近真實的建筑模型。三、3D打印建筑模型案例1. 彩色建筑模型生動，真實    使用設(shè)備：彩色立體打印機(jī)Zprinter。內(nèi)飾的結(jié)合和彩色的表現(xiàn)是 Zprinter的最大特色。   類似模型：2. 現(xiàn)代異形建筑模型不拘一格，無與倫比   使用設(shè)備：EOS激光粉末燒結(jié)設(shè)備。打印精度高，細(xì)節(jié)表現(xiàn)力強(qiáng)，材料性能穩(wěn)定，堅固耐用，這些都是EOS設(shè)備的優(yōu)勢

22、所在。   類似模型：3. 知名建筑模型最時尚的旅游紀(jì)念品   使用技術(shù)：熔融擠壓技術(shù)技術(shù)制作建筑基地，SLS技術(shù)制作建模結(jié)構(gòu)，3DP制作建模屋頂，多種技術(shù)發(fā)揮各自優(yōu)勢，協(xié)同合作，挖掘出了建筑設(shè)計領(lǐng)域的無限潛力。  類似模型：醫(yī)療領(lǐng)域的快速制造與3D打印一、概覽 RP和RM技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，主要集中在矯形、植入和醫(yī)療器械三個方面。矯形和植入，比如牙齒的矯形，假肢，牙科和骨科植入等。使用RP和RM技術(shù)輔助醫(yī)療，可以解決不少醫(yī)療上的難題，或者可以改進(jìn)醫(yī)療方案，縮短手術(shù)時間，使患者在承受較小痛苦的同時更快康復(fù)。 而醫(yī)

23、療器械涵蓋范圍可以包括保健器材、醫(yī)療康復(fù)設(shè)備、護(hù)理設(shè)備、新型醫(yī)療器械等產(chǎn)品。在中國，隨著人民生活水平的提高和國家的大力倡導(dǎo)，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間十分巨大。越來越多的醫(yī)療器械設(shè)計、生產(chǎn)企業(yè)開始學(xué)習(xí)歐美國家的同行，采用快速成型或快速制造工藝來實現(xiàn)產(chǎn)品外觀設(shè)計、結(jié)構(gòu)測試、裝配驗證、硅膠模具設(shè)計制作、小批量模具設(shè)計制作等目的，提高新產(chǎn)品推陳出新的效率，提升產(chǎn)品品質(zhì)，并有效減少人力、物力成本。二、主要應(yīng)用工藝1. RP原型的直接應(yīng)用 RP原型在醫(yī)療矯形領(lǐng)域，一方面，主要用作手術(shù)計劃溝通，手術(shù)模擬以及人體器官教學(xué)、展示等，另一方面，則主要作為醫(yī)療器械的設(shè)計驗證、裝配測試等。2. 利用SLS粉末燒結(jié)成型技術(shù)制造最終產(chǎn)品  利用SLS粉末燒結(jié)成型技術(shù)可以直接制造植入物、矯形工具和醫(yī)療器械，其優(yōu)點在于可以根據(jù)患者的不同情況，個性化定制不同的應(yīng)用產(chǎn)品，使之達(dá)到最佳的醫(yī)療效果。3. VCM真空注型小批量生產(chǎn)或結(jié)合傳統(tǒng)制造工藝批量生產(chǎn) 利用原型件與小批量生產(chǎn)技術(shù)或傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)醫(yī)療產(chǎn)品的快速生產(chǎn)和制造。 三、案例1. 杭州微泰極精細(xì)件（小于0.5克）的快速制作，完成了一般快速成型方式無法完成的任務(wù)  客戶的需求：微型注射棒各個部件的快速成型，用