3d打印加工工艺分析

　　3d打印加工工艺分析

　　3D打印是制造业有代表性的颠覆性技术，实现了制造从等材、减材到增材的重大转变，改变了传统制造的理念和模式，具有重大价值。

　　知道了，才能清楚为什么说3D打印具有重大价值。下面介绍14种传统制造加工工艺。

　　1.表面立体印刷(水转印)

　　水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为：

　　a.膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案;

　　b.喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等;

　　c.膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整;

　　d.活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态;

　　e.转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上;

　　f.水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净;

　　g.烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定;

　　h.喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面;

　　i.烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。

　　水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。

　　3D打印技术已经实现打印文字图案一体化实现。而且打印的效果与水转印的技术相差无几。

　　2.金属拉丝

　　直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦(如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。

　　制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。

　　螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成60度左右的角度，另外做一个装有固定铝板压茶的拖板，在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。

　　3.铝板钻石雕刻

　　在低温下也能保持很好的抗压强度硬度高、机械强度高抗磨损性好、比重轻相对热量指数高达80c在高温下也能保持很好的尺寸稳定性防火、工艺简单光泽度好、易于上色，相对其他热塑性塑料来说成本较低。

　　4.电镀工艺

　　电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中﹐以被镀基体金属为阴极﹐通过电解作用﹐使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来﹐形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属﹐具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层﹐装饰性镀层及其它功能性镀层。

　　对电镀层的要求：

　　a.镀层与基体金属﹑镀层与镀层之间﹐应有良好的结合力。

　　b.镀层应结晶细致﹑平整﹑厚度均匀。

　　c.镀层应具有规定的厚定和尽可能少的孔隙。

　　d.镀层应具有规定的各项指标﹐如光亮度﹑硬度﹑导电性等。

　　5.表面喷涂(塑料件)

　　构成涂料的四大要素包括：

　　a.树脂(Resin);

　　b.颜料(Pigment);

　　c.溶剂(Solvent);

　　4.其他添加剂(Additive)

　　涂料干燥的种类有如下几种：

　　a.挥发干燥(利用稀释剂蒸发干燥);

　　b.融合干燥(分子与分子因挥发耐相聚合);

　　c.氧化干燥(不饱和脂肪酸与空气中氧结合);

　　d.利用架桥反应而干燥(利用架桥剂即所谓硬化剂形成架桥而硬化);

　　e.紫外线硬化(不饱和聚脂类加入剂后由紫外线波长300-400mn照射后分子聚合而硬化)。

　　6.移印

　　移印指的是——承印物为不规则的异形表面(如仪器、电气零件、玩具等)，使用铜或钢凹版，经由硅橡胶铸成半球面形的移印头，以此压向版面将油墨转印至承印物上完成转移印刷的方式。

　　从总体来说，移印工艺的技术含量不高，在发达国家生产成本居高不下的情况下要想继续发展是很困难的，所以移印产业向中国这样的低劳动力成本的发展中国家转移是必然的趋势。

　　7.热转印

　　热转印(heattransferpaper)——是将花纹或图案印刷到耐热性胶纸上，通过加热，加压，将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术。即使是多种颜色的图案，由于转印作业只是一个流程，故客户可缩短印刷图案作业，减少由于印刷错误造成的材料(成品)损失。利用热转印膜印刷可将多色图案一次成图，无需套色，简单的设备也可印出逼真的图案。

　　热转印设备用于装饰铝形材、各类金属版材，可达到木制品或大理石的效果。热转印设备是根据热升华原理工作的，它能在3-5分钟内将所需要的木纹或大理石纹快速转印至铝形材粉末涂层表面并可渗透到涂层内部40-60微米。

　　8.喷砂

　　喷砂(SandBlasting)处理在金属表面的应用是非常普遍的，原理是将加速的磨料颗粒向金属表面撞击，而达到除锈、去毛刺、去氧化层或作表面预处理等，它能改变金属表面的光洁度和应力状态。而一些影响喷砂技术的参数是需要留意的，如磨料种类、磨料粒度、喷射距离、喷射角度和速度等。除了喷砂处理外，拋丸处理亦是其中的一个很好选择。

　　喷砂工艺可分为气压喷枪及叶轮拋丸两种，而喷砂工艺的优点在于它能够除披峰、去除在压铸、冲压、火焰切割和锻压后的毛刺，对较薄工件及有毛孔的毛刺效果更好，它可清理砂铸过程残余的砂粒、清理铸铁件或钢材的锈渍、清理热处理、烧悍、热锻、辗压等热工序后的除氧化皮。

　　9.丝网印刷

　　丝网印刷——是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。

　　通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮墨刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上(刮墨刀有手动和自动两种)。丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。

　　10.超声波焊接

　　超声波焊接是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术，各种熟塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂、粘接剂或其他辅助品。其优点是增加多倍生产率、降低成本，提高产品质量。

　　超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ(或15KHZ)的高压、高频信号、通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工作接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形成完美的焊接。

　　11.压力注塑

　　注射成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注射成型方法其优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，能成型形状复杂的制件。不利的一面是模具成本高，且清理困难，所以小批量制品就不宜采用此法成型。

　　目前，注射成型适用于全部热塑性塑料，其成型周期短，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代。

　　12.双色注塑

　　双射成型主要以双射成型机两只料管配合两套模具按先后次序经两次成型制成双射产品。

　　从多色射出成型、双料共射出成型的特性与应用可以看出未来有逐步取代传统射出成型制程的趋势。革新性射出成型技术不但提高了射出成型制程的精密度、提供高难度制程技术，而且开拓了射出成型制程领域的范围。创新的射出设备与制程，才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求。

　　13.吹塑成型

　　吹塑成型——是借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。凡是熔体指数为0.04~1.12的都是比较优良的中空吹塑材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等，其中以聚乙烯应用得最多。

　　14.冲压成型

　　冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

　　冲压用材料：冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压，对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料(又称卷料)有各种规格的宽度，展开长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料，材料厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。

　　冲压常用材料有：黑色金属：普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。

　　冲压工序：

　　冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。

　　分离工序——是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限ob以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。

　　成形工序——是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限os，但未达到强度极限。b，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。