3D打印在玻璃鋼行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在玻璃鋼雕塑制作模型上。通過(guò)3D打印技術(shù)，可以顯著提高玻璃鋼雕塑制作的效率，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)，并在很大程度上節(jié)約時(shí)間和預(yù)算成本。
具體來(lái)說(shuō)，3D打印技術(shù)可以將CAD模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可控制的三維打印機(jī)操作指令，通過(guò)逐層沉積、熔融、粉末燒結(jié)等方式，制造出基于數(shù)字模型的實(shí)體物體。在玻璃鋼雕塑制作中，可以使用3D打印機(jī)快速打印出雕塑的模型，然后使用玻璃鋼材料進(jìn)行后續(xù)加工和制作。這種方法不僅可以快速完成模型制作，還可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的設(shè)計(jì)和形狀，滿足雕塑藝術(shù)家的創(chuàng)作需求。以下我們從SLA3D打印機(jī)在玻璃鋼雕塑領(lǐng)域的應(yīng)用來(lái)做講解。
SLA 3D打印制造工藝主要包括以下步驟：
1. 切片文件生成：將設(shè)計(jì)好的3D模型導(dǎo)入到切片軟件中，并生成切片文件。在這個(gè)過(guò)程中可以對(duì)打印層高、填充密度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
2. 準(zhǔn)備材料：將光敏樹(shù)脂裝入到SLA 3D打印機(jī)的料槽中。
3. 打印產(chǎn)品：打印機(jī)會(huì)先打印一個(gè)底層，以固定模型的位置并確保打印質(zhì)量。
4. 逐層打印：根據(jù)切片文件的指示，SLA 3D打印機(jī)會(huì)逐層固化光敏樹(shù)脂，從下往上逐層打印模型。激光或光束會(huì)照射在光敏樹(shù)脂上，固化形成模型的每一層。
5. 完成打?。寒?dāng)模型的所有層都打印完畢后，打印機(jī)會(huì)自動(dòng)停止。此時(shí)需要將打印物體從光固化槽中取出。
6. 后續(xù)加工：在取下打印物后，可能需要進(jìn)行一些后續(xù)加工操作，例如去除支撐結(jié)構(gòu)、進(jìn)行表面處理等，以達(dá)到最終要求的質(zhì)量和外觀。
SLA 3D打印機(jī)的制作速度大概在100-400g/h，比如哈工三維的H360制作速度是100-300g/h，HI-600和HI-800的制作速度是300-400g/h。使用光固化樹(shù)脂進(jìn)行3D打印，可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成大幅面雕塑造型的生產(chǎn)，而且表面的光潔度很高，不需要太多的后處理，就可以上色。
相比之下，傳統(tǒng)的玻璃鋼工藝需要經(jīng)歷以下步驟：
1. 模具制作：首先需要制作出相應(yīng)的模具，通常使用木板、鋁板等材料制作。
2. 準(zhǔn)備材料：將玻璃纖維布、環(huán)氧樹(shù)脂等材料準(zhǔn)備好，按照比例混合。
3. 涂覆模具：在模具表面涂覆脫模劑，然后將預(yù)制玻璃纖維布放置在模具內(nèi)部，用刷子或噴槍均勻涂抹環(huán)氧樹(shù)脂，使其滲透到纖維布中。
4. 鋪布：在第一層纖維布與環(huán)氧樹(shù)脂干燥后，再疊加上第二層纖維布，重復(fù)涂抹環(huán)氧樹(shù)脂的過(guò)程，直至所需厚度達(dá)到為止。
5. 固化：完成鋪布后，將模具放入高溫烤箱中進(jìn)行固化處理，一般需要數(shù)小時(shí)至一天不等的時(shí)間。
6. 脫模和后續(xù)加工：經(jīng)過(guò)固化后，將模具取出，并進(jìn)行脫模。最后，可能需要進(jìn)行一些后續(xù)加工操作，如打磨表面等。
SLA 3D打印機(jī)相比傳統(tǒng)工藝具有更高的制造效率和更簡(jiǎn)化的工藝流程，能夠更快地滿足客戶需求并提高生產(chǎn)效率。
SLA 3D打印與傳統(tǒng)玻璃鋼工藝在成型原理上存在明顯差異。傳統(tǒng)玻璃鋼工藝制作過(guò)程首先涉及制作簡(jiǎn)易模具，在模具內(nèi)涂覆脫模劑。模具干燥后，混合樹(shù)脂和玻璃增強(qiáng)纖維，通過(guò)手工涂覆成型，隨后固化并脫模，最后進(jìn)行后處理加工。這一工藝相對(duì)繁瑣，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅進(jìn)行熟練操作，制造時(shí)間較長(zhǎng)。而SLA 3D打印則僅需將模型導(dǎo)入切片軟件，調(diào)整參數(shù)后即可開(kāi)始打印，切片過(guò)程通常只需10-20分鐘。打印時(shí)間則取決于模型大小，最大制作量可達(dá)到400g/h。
在材料成本方面，光敏樹(shù)脂的原料成本一般在幾十元至200元一公斤之間，而玻璃鋼的成本約為每平方米800元，使用SLA 3D打印的成本則在每平方米200-400元左右。盡管材料成本相近，但玻璃鋼制作需要較高的人工成本，因?yàn)椴僮魅藛T需要豐富的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行手工操作，這也會(huì)影響到制品的總成本。相比之下，SLA 3D打印的工藝人員只需培訓(xùn)2-3天即可操作打印機(jī)。
就產(chǎn)品質(zhì)量而言，SLA 3D打印的工藝是逐層固化材料，打印出的模型表面細(xì)節(jié)光滑，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單后處理即可使用。而傳統(tǒng)的玻璃鋼制造則需要多次人工涂覆、修整和打磨，容易產(chǎn)生誤差和不平整的情況，需要較多的人工處理。SLA 3D打印機(jī)通過(guò)激光固化樹(shù)脂來(lái)打印，使得產(chǎn)品具有更高的強(qiáng)度和精細(xì)度。但需要注意的是，由于使用的材料較為脆弱，產(chǎn)品的抗沖擊性不如傳統(tǒng)的玻璃鋼制品，因此可以考慮結(jié)合玻璃鋼材質(zhì)以增強(qiáng)產(chǎn)品的強(qiáng)度。
在制造工藝方面，傳統(tǒng)玻璃鋼工藝需要手工制作模具、涂覆樹(shù)脂、鋪層織物等多個(gè)步驟，因此制造周期較長(zhǎng)。而SLA 3D打印機(jī)則采用先進(jìn)的3D打印技術(shù)，通過(guò)逐層固化樹(shù)脂來(lái)生產(chǎn)零件，大大縮短了制造時(shí)間和降低了人力成本。
客戶可能會(huì)提到的問(wèn)題是，想將泡沫翻模工藝替換成SLA 3D打印+玻璃鋼的形式。盡管這并不是很困難的事情，但可能會(huì)遇到新工藝帶來(lái)的問(wèn)題。不過(guò)目前已經(jīng)存在相對(duì)成熟的工藝案例可供參考，因此可以通過(guò)前期調(diào)研和實(shí)踐來(lái)解決潛在的問(wèn)題。作為雕塑或者建筑裝飾行業(yè)來(lái)講選擇用SLA3D打印來(lái)制作模型可以更高效更低成本制作產(chǎn)品，目前市面上使用的還不多，還是藍(lán)海市場(chǎng)。
此外，3D打印技術(shù)還可以用于生產(chǎn)各種具有實(shí)用性的玻璃鋼制品，如燈具、家居用品等。通過(guò)3D打印技術(shù)，可以生產(chǎn)出形狀獨(dú)特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的玻璃鋼制品，給人們的生活帶來(lái)更多的創(chuàng)新和想象空間?？傊?，3D打印技術(shù)在玻璃鋼行業(yè)的應(yīng)用具有廣泛的前景和潛力，可以為玻璃鋼制品的設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)更多的創(chuàng)新和可能性。
