說到3D打印,大家現(xiàn)在都不陌生了,但客戶在面臨采購3D打印機時往往面對眾多困擾, 其中之一就是自己需要高大上的工業(yè)機呢,還是價格實惠的桌面機? 3D打印機工業(yè)級和桌面級的差別到底在哪里呢? 基于這個問題,我們請教了行業(yè)知名企業(yè)-珠海西通電子有限公司的技術(shù)部門負責人李小平, 試圖揭開這個迷惑。
作為3d行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),西通的桌面機在全球市場占有10% 的份額, 新年開始, 又高調(diào)宣布進軍工業(yè)3D打印領(lǐng)域, 發(fā)布了基于點掃描技術(shù)的RIVERbase500 光固化3D打印機, 另據(jù)了解,該公司歷時1 年多研發(fā)的噴墨式3D打印機近期也將推出.屆時將成為國內(nèi)唯一橫跨工業(yè),桌面級多技術(shù)種類的3D打印設(shè)備研發(fā)廠商.
對于兩者的差別 很多人理解在于打印精度,李經(jīng)理告訴我們,嚴格來說，定義一款3D打印機的各項指標里，精度只是其中之一。還包括其他的重要指標，被認為有這么幾個：
1)打印精度
由于桌面機目前只有FDM, SLA 兩種技術(shù),從數(shù)據(jù)上看,工業(yè)機和桌面機差別不大, FDM 的最小分辨率由打印擠出口的大小決定，基本都在0.3-0.6MM之間，層厚由Z軸決定，由于桌面機多用步進電機，工業(yè)3D打印機則采用伺服電機,在實際打印過程中避免了失步等導致精度失真的問題
2) 打印速度
打印速度是區(qū)分工業(yè)機和桌面機另一重要區(qū)別,由于桌面機在成本上的限制,多采用16位和32位芯片作為主控芯片,數(shù)據(jù)處理速度難以和64位的CPU相比,在FDM 上由于精度的原因,差別不大,但在SLA技術(shù)上前者掃描速度最多為1m/秒, 而后者可達7m-15m/秒.
如果采用西通噴墨式打印機,以及類似的PROJET 系列,由于同時刻噴出的墨滴達到上百,前者的運算速度根本不能勝任
3)打印支撐的設(shè)計和去除質(zhì)量。
打印支撐和打印實體可分參數(shù)打印的設(shè)計是區(qū)分工業(yè)機和桌面機的最重要標志,為什么呢? 因為工業(yè)機是應(yīng)用在實際生產(chǎn)領(lǐng)域,對最后打印的效果要有很高的可控性要求, 用過桌面機的朋友都知道,無論是FDM,還是SLA設(shè)備,由于支撐和實體在打印過程中是不區(qū)分的,打印結(jié)束后支撐的剝離是個非常不可控的因數(shù), 最后往往會導致剝離失敗,破壞實體。而工業(yè)機就根本性解決了這個問題,比如西通RIVERbase 500 通過軟件算法,對實體和支撐采用不同的速率和激光能量打印,使支撐和實體固化為不同的材料, 從而達到易剝離的目的,另外,西通正在研發(fā)的噴墨式工業(yè)打印機,把支撐和實體設(shè)計為兩種不同的樹脂材料,其中支撐材料融于特定溶液,達到去支撐無痕化的目的.
4)打印尺寸是區(qū)分桌面和工業(yè)級打印機的重要指標。
一般來說，支持的打印尺寸越大，打印機的價格越昂貴。如果你需要一個能打印微波爐大小的3D打印機，恐怕在至少要把價格定位要3000美元這個級別?，F(xiàn)在市場上絕大部分的桌面3D打印機，都只能打比較小的東西。即使要打印像iPad底面大小的物體，恐怕很多打印機就不能勝任了。但是如果只需要打印茶杯大小的物體，市面上幾乎所有的打印機都能做得到。
工業(yè)打印機一般打印體積都很大，以適合于規(guī)?；纳a(chǎn)。但是相應(yīng)地，大的體積導致系統(tǒng)復雜性成倍提高，材料成本增加，測試、安裝、運輸、維護費用高昂;尤其是在保持可靠性的前提下，基本上每個零部件的指標都更加苛刻，才能保證整機的打印精度和穩(wěn)定性。這些因素都會成倍地提高打印機造價。另外工業(yè)打印機不象家用打印機設(shè)計那么簡單，一般還有各種關(guān)于合規(guī)(compliance)的設(shè)計，以符合不同工業(yè)的要求，這些也都會很大程度上增加造價。
5)打印可靠性。
打印可靠性，通俗來說，就是打印成功率。打印成功率才是真正考驗設(shè)計團隊功力的指標，也是區(qū)分桌面和工業(yè)級別3D打印機的重要指標，畢竟工業(yè)級打印機是用來量產(chǎn)的。打印過程通常很漫長，一般至少要幾個小時，而只要有一個細節(jié)沒有處理好，打印就算失敗了。這個時候，別的細節(jié)打印精度再高，又如何?畢竟整個材料都浪費了。現(xiàn)在即使號稱業(yè)界最穩(wěn)定的桌面3D打印機，打印成功率也只有70%多一些。這也意味著，打印一百次，由于種種原因，至少有30次使用的材料是廢掉的。而這些材料用戶都是無法回收的，只能扔掉，所以每次打印失敗，都是一件費時、費錢又窩火的事情。而對用戶來說，可靠性畢竟不是客觀指標，本身也很難量化。而工業(yè)機的打印成功率幾乎能做到100%,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了包括人力,時間等綜合成本。
6) 打印過程的自檢測功能
基于成本及體積原因,桌面機幾乎對打印過程沒有自動校正和檢測功能,而此項設(shè)計是工業(yè)機的標配,西通RIVERbase500 有液面自動監(jiān)測和調(diào)平,激光功率在線監(jiān)測和自動修復,以及光斑尺寸監(jiān)測及調(diào)整,以保證打印過程平穩(wěn)順暢。即將推出的西通噴墨式打印機還配備了墨滴監(jiān)測,每一次噴墨過后都進行監(jiān)測來防止堵頭的發(fā)生,
7)應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)機器廣泛的運用于航空, 航天,汽車制造,醫(yī)療,模具,珠寶制作等行業(yè),購買者大多集中在大型企業(yè),以及制造分包商,而桌面機市場更多地集中在教育,創(chuàng)客,和簡單模型制作,客戶主要是大中小學,MAKER, 以及創(chuàng)意個人。
8)價格
工業(yè)機是3D打印行業(yè)的真正的白富美,技術(shù)含量高,專利等競爭門檻把大多數(shù)排出在外,目前還屬于賣方市場,SLA,SLS,SLM,3DP,INKJET, 等普通設(shè)備一般在人民幣60萬到1000萬不等,國內(nèi)提供商除珠海西通外,還有西安恒通,北方恒力等。
桌面機在國內(nèi)經(jīng)過多年的競爭,市場已陷入紅海,價格從2000 元到10萬元不等,銷售主要依靠招投標,以及淘寶,京東等零售市場。
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