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3D打印在玻璃钢行业的应用
admin|2024-05-14|返回列表

3D打印在玻璃钢行业的应用主要体现在玻璃钢雕塑制作模型上。通过3D打印技术,可以显著提高玻璃钢雕塑制作的效率,实现更为复杂的设计,并在很大程度上节约时间和预算成本。

具体来说,3D打印技术可以将CAD模型数据转换成可控制的三维打印机操作指令,通过逐层沉积、熔融、粉末烧结等方式,制造出基于数字模型的实体物体。在玻璃钢雕塑制作中,可以使用3D打印机快速打印出雕塑的模型,然后使用玻璃钢材料进行后续加工和制作。这种方法不仅可以快速完成模型制作,还可以实现各种复杂的设计和形状,满足雕塑艺术家的创作需求。以下我们从SLA3D打印机在玻璃钢雕塑领域的应用来做讲解。

SLA 3D打印制造工艺主要包括以下步骤:

1. 切片文件生成:将设计好的3D模型导入到切片软件中,并生成切片文件。在这个过程中可以对打印层高、填充密度等参数进行调整。

2. 准备材料:将光敏树脂装入到SLA 3D打印机的料槽中。

3. 打印产品:打印机会先打印一个底层,以固定模型的位置并确保打印质量。

4. 逐层打印:根据切片文件的指示,SLA 3D打印机会逐层固化光敏树脂,从下往上逐层打印模型。激光或光束会照射在光敏树脂上,固化形成模型的每一层。

5. 完成打印:当模型的所有层都打印完毕后,打印机会自动停止。此时需要将打印物体从光固化槽中取出。

6. 后续加工:在取下打印物后,可能需要进行一些后续加工操作,例如去除支撑结构、进行表面处理等,以达到最终要求的质量和外观。


SLA 3D打印机的制作速度大概在100-400g/h,比如哈工三维的H360制作速度是100-300g/h,HI-600和HI-800的制作速度是300-400g/h。使用光固化树脂进行3D打印,可以在更短的时间内完成大幅面雕塑造型的生产,而且表面的光洁度很高,不需要太多的后处理,就可以上色。


相比之下,传统的玻璃钢工艺需要经历以下步骤:

1. 模具制作:首先需要制作出相应的模具,通常使用木板、铝板等材料制作。

2. 准备材料:将玻璃纤维布、环氧树脂等材料准备好,按照比例混合。

3. 涂覆模具:在模具表面涂覆脱模剂,然后将预制玻璃纤维布放置在模具内部,用刷子或喷枪均匀涂抹环氧树脂,使其渗透到纤维布中。

4. 铺布:在第一层纤维布与环氧树脂干燥后,再叠加上第二层纤维布,重复涂抹环氧树脂的过程,直至所需厚度达到为止。

5. 固化:完成铺布后,将模具放入高温烤箱中进行固化处理,一般需要数小时至一天不等的时间。

6. 脱模和后续加工:经过固化后,将模具取出,并进行脱模。最后,可能需要进行一些后续加工操作,如打磨表面等。

SLA 3D打印机相比传统工艺具有更高的制造效率和更简化的工艺流程,能够更快地满足客户需求并提高生产效率。

SLA 3D打印与传统玻璃钢工艺在成型原理上存在明显差异。传统玻璃钢工艺制作过程首先涉及制作简易模具,在模具内涂覆脱模剂。模具干燥后,混合树脂和玻璃增强纤维,通过手工涂覆成型,随后固化并脱模,最后进行后处理加工。这一工艺相对繁琐,需要经验丰富的老师傅进行熟练操作,制造时间较长。而SLA 3D打印则仅需将模型导入切片软件,调整参数后即可开始打印,切片过程通常只需10-20分钟。打印时间则取决于模型大小,最大制作量可达到400g/h。

在材料成本方面,光敏树脂的原料成本一般在几十元至200元一公斤之间,而玻璃钢的成本约为每平方米800元,使用SLA 3D打印的成本则在每平方米200-400元左右。尽管材料成本相近,但玻璃钢制作需要较高的人工成本,因为操作人员需要丰富的经验来进行手工操作,这也会影响到制品的总成本。相比之下,SLA 3D打印的工艺人员只需培训2-3天即可操作打印机。

就产品质量而言,SLA 3D打印的工艺是逐层固化材料,打印出的模型表面细节光滑,经过简单后处理即可使用。而传统的玻璃钢制造则需要多次人工涂覆、修整和打磨,容易产生误差和不平整的情况,需要较多的人工处理。SLA 3D打印机通过激光固化树脂来打印,使得产品具有更高的强度和精细度。但需要注意的是,由于使用的材料较为脆弱,产品的抗冲击性不如传统的玻璃钢制品,因此可以考虑结合玻璃钢材质以增强产品的强度。

在制造工艺方面,传统玻璃钢工艺需要手工制作模具、涂覆树脂、铺层织物等多个步骤,因此制造周期较长。而SLA 3D打印机则采用先进的3D打印技术,通过逐层固化树脂来生产零件,大大缩短了制造时间和降低了人力成本。

客户可能会提到的问题是,想将泡沫翻模工艺替换成SLA 3D打印+玻璃钢的形式。尽管这并不是很困难的事情,但可能会遇到新工艺带来的问题。不过目前已经存在相对成熟的工艺案例可供参考,因此可以通过前期调研和实践来解决潜在的问题。作为雕塑或者建筑装饰行业来讲选择用SLA3D打印来制作模型可以更高效更低成本制作产品,目前市面上使用的还不多,还是蓝海市场。

此外,3D打印技术还可以用于生产各种具有实用性的玻璃钢制品,如灯具、家居用品等。通过3D打印技术,可以生产出形状独特、结构复杂的玻璃钢制品,给人们的生活带来更多的创新和想象空间。总之,3D打印技术在玻璃钢行业的应用具有广泛的前景和潜力,可以为玻璃钢制品的设计和制造带来更多的创新和可能性。

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