何謂工業(yè)級3D打印機?
何謂工業(yè)級3D打印機?是打印尺寸、打印精度、打印速度?還是應(yīng)用領(lǐng)域、價格?
1988年第一臺SLA 3D打印機出現(xiàn)21年后的2009年, 美國推出MakerBot小型熔絲制造(FFF/FDM)式3D打印機(見圖1),這種打印機用非常簡單的結(jié)構(gòu)和很低的成本,充分表達了增材制造的原理與優(yōu)勢,開創(chuàng)了“桌面級”3D打印機的新時代,其銷售量之大,影響之廣,無以倫比,不免令人驚嘆:3D打印機的天下就是桌面級了!
然而,實踐和時間考驗的結(jié)果并非如此,桌面級3D打印機確實為增材制造技術(shù)的普及作出了巨大的貢獻,但是,這種廉價3D打印機的適用范圍非常有限,主要用于增材制造的入門教育和知識普及,不適用于工業(yè)生產(chǎn)。
隨后,為了與桌面級3D打印機劃清界線,出現(xiàn)了“工業(yè)級” (或“準工業(yè)級” )3D打印機的稱謂。如何區(qū)分這兩種機型?國際著名3D打印行業(yè)研究專家定義:單臺價格低于5000美元的3D打印機為桌面級,高于5000美元的為工業(yè)級。
根據(jù)上述定義,在我國市場上,迅速出現(xiàn)了許多“工業(yè)級”FFF 3D打印機,這些打印機能打印大型工件(工件邊長為500mm、750mm、1000mm、1200mm),單臺價格高于5000美元,順理成章,當然是“工業(yè)級”3D打印機!但是,稍微仔細觀察之后不難發(fā)現(xiàn),其中大多數(shù)實際上是尺寸放大的桌面級3D打印機!
那么應(yīng)該如何正確定義工業(yè)級3D打印機呢? 本人認為:僅僅用單臺價格大于5000美元來定義工業(yè)級3D打印機是不夠準確的,也不能認定凡是能打印大工件就是工業(yè)級3D打印機。單臺價格高于5000美元的標準只能是衡量工業(yè)級3D打印機的必要條件,并非充分條件。
圖1 MakerBot桌面級3D打印機
為了正確定義工業(yè)級3D打印機,不妨借鑒計算機的兩種稱謂:個人計算機(PC機)與工業(yè)控制計算機(工控機)。計算機界認為:PC機是大小、價格和性能適合于個人日常使用的計算機,包括臺式機(即桌面機)等;工控機是專供工業(yè)界使用的計算機,有更完備的性能和更高的計算效率,特別注重惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。
參考計算機的上述認識,不難理解:工業(yè)級3D打印機是專供工業(yè)生產(chǎn)使用的3D打印機,相比桌面級3D打印機,有更完備的性能和更高的效率,特別注重惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。而且,由于是一種生產(chǎn)設(shè)備,高效尤為重要,體現(xiàn)的指標顯然是大打印流量,以及與其相關(guān)的高打印速度,只有在高速打印的前提下,考量其性能的穩(wěn)定性和可靠性才有意義。
歐飾3D打印機
▲分辨率(5120*2880),軟件優(yōu)化升級比傳統(tǒng)4K精度提升三分之一,高速度、高穩(wěn)定性、高精度。
▲使用德國原裝進口UV光源,冷光成型,光源使用壽命約100000小時,支持24小時不間斷使用。
▲高工作效率,2.5小時制作35mm的高度。
▲美國控制芯片,性能穩(wěn)定,保障設(shè)備精準運行。
▲動作軸采用德國原裝進口高精密絲桿,重復精度0.001mm。
▲物料盤采用永久性金屬盤。
▲中英文操作界面,一體式集成電腦設(shè)計,操作簡單,一鍵打印。
▲符合珠寶首飾行業(yè)表面光潔度要求(0.01mm)。
▲打印材料多重選擇,滿足不同工藝要求。打印成品直接用于珠寶首飾黃金、k金、銀、銅等材質(zhì)的壓模及鑄造;,以及鐘表、眼鏡、醫(yī)療、牙科、動漫、工藝品等高精密產(chǎn)品制造。
歐飾3D打印無論是速度、穩(wěn)定、精度都表現(xiàn)的相當出色,是典型的工業(yè)級3D打印機。
因此,必須在如此高打印效率的前提下,討論3D打印機的主要性能,判定是否能真正稱為工業(yè)級3D打印機。如果仍然處于較低打印效率的狀態(tài),那么就不會充分暴露桌面級性能的局限性,難于區(qū)別工業(yè)級與桌面級。
本人認為,工業(yè)級3D打印機作為一種工業(yè)生產(chǎn)機械,必須符合基本要求:高效、結(jié)實、耐用和可靠(見圖2),以免造成市場混亂、誤導用戶。
圖2 工業(yè)級3D打印機的基本要求