節(jié)省時(shí)間材料和成本 3D打印創(chuàng)新不曾止步

導(dǎo)讀：創(chuàng)新不曾止步，3D打印的未來(lái)之路會(huì)越來(lái)越寬。

3D打印機(jī)在包裝原型方面的應(yīng)用已經(jīng)很多年了，但其新前景仍然十分廣闊，包裝工程師們正在尋求用它來(lái)幫助生產(chǎn)業(yè)務(wù)的方法。據(jù)CIDEAS（一家成功的3D印刷加工公司）總裁MikeLittrell說(shuō)，這是3D打印方面最熱門的領(lǐng)域之一。“3D打印技術(shù)不會(huì)100%取代制造業(yè)，但確實(shí)對(duì)該業(yè)務(wù)有所幫助”，Littrell說(shuō)。

以下是在包裝生產(chǎn)線中應(yīng)用3D打印來(lái)節(jié)省時(shí)間、材料和成本的三種方式：

1.在制造和改進(jìn)包裝機(jī)械零件方面。有這樣幾個(gè)例子：

•如果有零件不再適用于舊機(jī)器，那么可以考慮一下自己生產(chǎn)。工程師們可以使用3D掃描將淘汰的零件信息反饋回來(lái)，然后創(chuàng)建一個(gè)CAD文件，并使用3D打印機(jī)制作出相應(yīng)的零件。

•在大多數(shù)情況下，3D打印零件比在CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控）機(jī)床上進(jìn)行生產(chǎn)更加快速。在永久零件或模具的加工上，工程師們可以使用3D打印來(lái)快速創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)零件、固定設(shè)備、夾具或模具，來(lái)保持生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然我說(shuō)是“臨時(shí)的”，但其中一些架橋零件/工具還是非常堅(jiān)固的。在CIDEAS，他們目前已經(jīng)有定制的ABS/M100和聚碳酸酯零件成功地用于自身的生產(chǎn)操作，而這僅用了不到12年的時(shí)間。

•由于3D打印不需要與注射模具相同的設(shè)計(jì)約束，而僅通過(guò)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)就能生產(chǎn)出復(fù)雜的零件，從而節(jié)省了材料，節(jié)約了成本。來(lái)自CIDEAS的一個(gè)例子是，為封口機(jī)制造的一種ABS塑料封槽。它是通過(guò)在材料內(nèi)部建立一個(gè)稀疏格，使外部面包裹在部分固體之外制成的。它仍然十分堅(jiān)固，足以承受包裝生產(chǎn)線的嚴(yán)格要求，還節(jié)省了大量材料。將其與包裝機(jī)上的超高相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)（UHMW）配件組合，你（或機(jī)械制造商）就能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅節(jié)省。

生產(chǎn)特定的包裝機(jī)械零件、模具、夾具、固定裝置或其他“需求”工具，也能降低庫(kù)存及所有相關(guān)費(fèi)用?；騼H僅有助于制定一種關(guān)鍵產(chǎn)品的推出日期。

2.在準(zhǔn)確尺寸建模方面。虛擬仿真的能力十分有限。工程師們可以通過(guò)創(chuàng)建全尺寸的包裝機(jī)模型，來(lái)更準(zhǔn)確地衡量一個(gè)新包裝生產(chǎn)線/工廠的空間布局。

3.生產(chǎn)線的包裝設(shè)計(jì)驗(yàn)證和測(cè)試方面。例如，創(chuàng)建熱成型的多孔模具，使包裝工程師能更快速地進(jìn)行各種包裝設(shè)計(jì)測(cè)試，來(lái)探索微小變化是如何提高灌裝流程中的包裝流的。

鏈接國(guó)內(nèi)

精致的工藝品、眼鏡都可以打印出來(lái)，而采用的是可降解的塑料。據(jù)悉，廣東某科技股份有限公司工作人員演示將計(jì)算機(jī)上的三維圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至3D打印機(jī)，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，按照三維圖像數(shù)據(jù)把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，制作成實(shí)物。

“3D打印使用的材料幾乎沒有浪費(fèi)，既節(jié)省成本，又帶來(lái)環(huán)境效益。”該公司3D打印事業(yè)部銷售工程師表示。據(jù)介紹，3D打印的材料十分關(guān)鍵，它就決定了生產(chǎn)的環(huán)保價(jià)值。“PLA可生物降解線材”的降解率達(dá)到了90%，而且打印出來(lái)的塑料產(chǎn)品，如果不需要使用了，可以進(jìn)行填埋等處理，降解時(shí)間則需要根據(jù)填埋土地的濕度來(lái)決定。 

而值得注意的是，在整個(gè)3D打印過(guò)程中，并沒有傳統(tǒng)塑料加工過(guò)程中的刺鼻難聞氣味，反而有一股類似玉米的清香。“PLA中文名叫聚乳酸，采用天然玉米提取物為原料，它可以用于食品的包裝材料以及醫(yī)療中的手術(shù)縫合線。如果您用PLA打印出了一個(gè)杯子，您也可以用它來(lái)喝水。”

據(jù)了解，使用環(huán)保塑料的3D打印還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)本土化，減少運(yùn)輸需求，客戶做好設(shè)計(jì)圖，就可以在當(dāng)?shù)卮蛴〕鲂枰漠a(chǎn)品，減少了長(zhǎng)途運(yùn)輸需求和溫室氣體排放。

不但用于3D打印，原材料的綠色環(huán)保性成為眾多塑料原料供應(yīng)商追求的目標(biāo)，并逐漸通過(guò)認(rèn)證制度建立起可追溯的渠道。