工業(yè)級的3D打印機 SD300pro

下面，圍繞上述四點介紹SD300pro 與其它同類產(chǎn)品的比較:

1．設(shè)備的易用性，安全性和耐用性

目前市場上大部分快速成型機操作都比較復(fù)雜，需有專門的技術(shù)人員經(jīng)過長時間的培訓(xùn)和實際操作才能很好的運用這些機器，而SD300pro操作非常簡單，新手五分鐘即可掌握設(shè)備使用，所有的設(shè)計人員都可以自己來操作這個機器，不需要專門的人來為這個機器工作，節(jié)省了很多人力成本。另外，在設(shè)備運行過程中，如遇到意外停電，電腦死機，都可重新恢復(fù)，繼續(xù)打印，無需重新制作。更不會像采用熔融沉積（FDM）、光固化（SL）的設(shè)備造成關(guān)鍵制作部件噴頭的堵塞，這也是為什么現(xiàn)在有很多的企業(yè)或者院校購買了快速成型機，但很少使用的原因之一。

SD300 pro的工作溫度僅為35度，工作時間的功耗僅為620瓦，比普通電飯煲還低。 而且無論在成型還是后處理過程中，使用者都不會接觸到任何化學(xué)溶劑或粉塵，也不會產(chǎn)生任何有毒氣體(注：熔融沉積FDM工藝在后期處理中需接觸化學(xué)溶劑，光固化SL工藝在成型過程中會產(chǎn)生有毒氣體，粉末燒結(jié)SLS工藝后期處理會接觸到粉塵和化學(xué)溶劑)。另外，SD300 pro在打印過程中無需人員看管。內(nèi)建智能管理系統(tǒng)會實時監(jiān)督設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)，如檢測到問題時，會自動停機，不會產(chǎn)生任何危害。

SD 300 pro采用全機械結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵打印部件小型化的設(shè)計思路。下圖是SD300 pro 關(guān)鍵打印部件，刻刀的圖片。


即使在最嚴重誤操作下，也只要花半分鐘更換刻刀即可讓設(shè)備重新恢復(fù)工作。設(shè)備其它主要的機械結(jié)構(gòu)，如導(dǎo)軌，滑桿，可升降工作平臺等只要正常保養(yǎng)，使用壽命在十年以上，不需要更換。

2．設(shè)備的成型速度

快速成型的整個制作時間，分為三段，前處理，制作，和后處理。

對于一個有很多新產(chǎn)品需要開發(fā)的新企業(yè)來說，需要使用快速成型設(shè)備制作的模型很多。設(shè)備制作速度太慢，會使產(chǎn)品開發(fā)的驗證階段拉得很長，影響產(chǎn)品最終進入市場的時間，可能錯過進入市場的黃金時機。此外，由于集中使用，除了打印時間，還需要充分考慮前處理和后處理過程中，是否仍然需要使用設(shè)備或?qū)Ｓ玫妮o助設(shè)備。如果需要的話，都增加了設(shè)備占用時間，而且，在前處理和后處理過程中都需要繼續(xù)安排設(shè)備管理人員，不僅需延長設(shè)備管理人員的工作時間，也增加了管理難度。

下面從前處理、制作、后處理三段分別介紹：　


前處理是指制作前，根據(jù)快速成型工藝，對制作對象進行前處理，以加快制作速度，控制制作成本。目前大部分快速成型設(shè)備的前處理軟件都需要連接設(shè)備后才能使用。而SD 300pro 的前處理軟件可以脫機使用，設(shè)計人員可以在任何電腦上進行前處理。這樣可以減少使用設(shè)備的時間，也方便設(shè)備管理人員的管理。

制作過程中，成型速度與各類設(shè)備成型速度和其工藝相關(guān)，也和模型精度相關(guān)。

先說工藝。快速成型技術(shù)類似于醫(yī)院里使用的CT（磁共振掃描），先用軟件將一個實體“切”成很多很多薄層，然后軟件控制快速成型設(shè)備，先制作最底層的薄層，再依次向上一層一層制作，不斷“疊”加，直到完成整個實體的制作。
        不同的快速成型技術(shù)，都是先用軟件“切”，再用設(shè)備“疊”的思路，差別主要在于如何制作薄層的工藝。光固化（SL）和粉末燒結(jié)（SLS），都是采用“點”的方式，就是在一個薄層上，一個點一個點地“粘合”而成。熔融沉積（FDM）是采用“線”的方式，就是在一個薄層上，一條線一條線地“編織”在一起。SD300 Pro采用的“覆膜”技術(shù)，即采用“面”的方式：每一個薄層用一張完整的工程塑料薄膜來制作。因此，同樣在一個平面上“切”一個圓，SD300 Pro只需要畫一個圈就可以了，而其他工藝，需要來來回回涂滿整個圓。速度誰快誰慢不言而喻。

其次，設(shè)備成型速度和設(shè)備在垂直高度的精度相關(guān)。精度越高，每一層“切”面就越薄，同樣高度的模型，要“疊”的層數(shù)越多，自然成型的時間就會越多。SD300pro垂直高度上，每層的厚度為0.16-0.168毫米，是同價位產(chǎn)品中精度最高的。速度和精度是一對矛盾，SD300pro在這個方面選擇了精度，而犧牲了一定的速度。綜合在平面上的速度優(yōu)勢，SD300pro在整體速度上，仍略快于其他設(shè)備。實體類的模型，優(yōu)勢則更明顯。

后處理是制作完成后，對模型進行后期處理。熔融沉積（FDM）工藝需要使用化學(xué)溶劑浸泡后再剝除，通常浸泡時間在兩三個小時，復(fù)雜異面產(chǎn)品需要時間更可長達一天。粉末燒結(jié)（SLS）工藝需要繼續(xù)使用設(shè)備吹除粉末，并做防潮處理。光固化（SL）工藝需要二次固化處理。而且粉末燒結(jié)（SLS）工藝和光固化（SL）的模型易裂易碎易變形，通常還需要再次涂化學(xué)溶劑加固，整個后處理時間會拉得很長，且需要依賴設(shè)備或其它輔助設(shè)備。而SD 300pro 的后期處理不需要使用任何設(shè)備，僅用鑷子手工剝離即可。

3．設(shè)備的成型成本

成型成本過高會造成買得起用不起的窘迫。目前，SD 300pro相應(yīng)的耗材價格在200元-300/千克。考慮到材料的浪費，每克模型的成本平均在1.5-2.0元左右。如果是實體為主的模型，成本可大幅下降到每克0.5-1.0元。
此外，成型成本和模型大小成正比。從設(shè)計角度來看，在不影響設(shè)計效果的情況下，可以使用SDview軟件的“等比例縮能”制作縮小的模型，進一步降低成型成本。

4．設(shè)備的維護保養(yǎng)成本

快速成型設(shè)備的維護保養(yǎng)成本主要集中在成型關(guān)鍵部件的維修和更換。光固化（SL）工藝和粉末燒結(jié)（SLS）工藝的關(guān)鍵部件是激光頭，熔融沉積（FDM）工藝的關(guān)鍵部件是噴頭。激光頭功率會逐步衰減，兩三年后需更換。噴頭常常會堵住，需要維修或更換。

我們目前對SD300pro的成型關(guān)鍵部件刻刀，采用購買3套耗材贈送一把刀的方式，而一把刻刀基本上能夠完成3套耗材的打印量。因此，設(shè)備維護和保養(yǎng)成本幾乎為零。


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完成3套耗材的打印量