桌面級3D打印機與工業級3D打印機差別在哪里？
說到3D打印,大家現在都不陌生了,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機呢,還是價格實惠的桌面機? 3D打印機工業級和桌面級的差別到底在哪里呢? 基于這個問題,我們請教了行業知名企業-珠海西通電子有限公司的技術部門負責人李小平, 試圖揭開這個迷惑
作為3d行業領軍企業,西通的桌面機在全球市場占有10% 的份額, 新年開始, 又高調宣布進軍工業3D打印領域, 發布了基于點掃描技術的RIVERBASE500 光固化3D打印機, 另據了解,該公司歷時1 年多研發的噴墨式3D打印機近期也將推出.屆時將成為國內唯一橫跨工業,桌面級多技術種類的3D打印設備研發廠商.
對于兩者的差別 很多人理解在于打印精度,李經理告訴我們,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2) 打印速度3) 支撐設計4) 打印尺寸5)打印可靠性 6) 打印過程自檢測功能7) 應用領域。8) 價格
1)打印精度
由于桌面機目前只有FDM, SLA 兩種技術,從數據上看,工業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
打印速度是區分工業機和桌面機另一重要區別,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,數據處理速度難以和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)打印支撐的設計和去除質量。
打印支撐和打印實體可分參數打印的設計是區分工業機和桌面機的最重要標志,為什么呢? 因為工業機是應用在實際生產領域,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設備,由于支撐和實體在打印過程中是不區分的,打印結束后支撐的剝離是個非常不可控的因數, 最后往往會導致剝離失敗,破壞實體
而工業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,西通正在研發的噴墨式工業打印機,把支撐和實體設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)打印尺寸是區分桌面和工業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。現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。
工業打印機一般打印體積都很大，以適合于規模化的生產。但是相應地，大的體積導致系統復雜性成倍提高，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定性。這些因素都會成倍地提高打印機造價。另外工業打印機不象家用打印機設計那么簡單，一般還有各種關于合規(compliance)的設計，以符合不同工業的要求，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計團隊功力的指標，也是區分桌面和工業級別3D打印機的重要指標，畢竟工業級打印機是用來量產的。打印過程通常很漫長，一般至少要幾個小時，而只要有一個細節沒有處理好，打印就算失敗了。這個時候，別的細節打印精度再高，又如何?畢竟整個材料都浪費了。現在即使號稱業界最穩定的桌面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。而工業機的打印成功率幾乎能做到100%,大大提高了生產效率,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,而此項設計是工業機的標配,西通RIVERBASE500 有液面自動監測和調平,激光功率在線監測和自動修復,以及光斑尺寸監測及調整,以保證打印過程平穩順暢
即將推出的西通噴墨式打印機還配備了墨滴監測,每一次噴墨過后都進行監測來防止堵頭的發生,
7)應用領域
工業機器廣泛的運用于航空, 航天,汽車制造,醫療,模具,珠寶制作等行業,購買者大多集中在大型企業,以及制造分包商,而桌面機市場更多地集中在教育,創客,和簡單模型制作,客戶主要是大中小學,MAKER, 以及創意個人.
8)價格
工業機是3D打印行業的真正的白富美,技術含量高,專利等競爭門檻把大多數排出在外,目前還屬于賣方市場,SLA,SLS,SLM,3DP,INKJET, 等普通設備一般在人民幣60萬到1000萬不等,國內提供商除珠海西通外,還有西安恒通,北方恒力等
桌面機在國內經過多年的競爭,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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