「探討」3D列印如何改變傳統的泵製造過程？

3D列印技術為製造業轉型提供了無數的機會。3D印表機已經擴大了公司的運營能力，包括快速原型使用。這些新的發展包括3D列印泵。製造泵元件可能是一個昂貴的過程，這是的3D列印成為企業利用的完美解決方案。

用於3D列印泵的材料範圍可以從聚乳酸到不銹鋼，為採用該技術的公司提供了巨大的機會，以改善其部件。3D列印泵元件對於那些生產包括離心泵、水泵和污水泵、渦輪泵、輸送泵、流體流量泵等多種泵的複雜鑄件的人來說特別有益。提高製造速度和效率，同時保持精度，是製造商面臨的挑戰，但也因此激勵了行業內的創新，以降低成本，為客戶提供更好的產品。正在測試3D列印功能的公司可能有資格獲得聯邦和州的研發稅收抵免政策。

研究與開發稅收抵免

包括利用3D列印技術的企業在內的各行各業的公司，自1981年以來一直在利用聯邦研究與發展（R＆D）稅收抵免。對於新的和改進的產品和工藝，

企業可以獲得高達13％的合格花費的信貸。合格的研究必須符合以下四個標準：

新的或改進的產品、流程或軟體；

技術本質上；

消除不確定性；

實驗過程。

合格的成本包括員工工資、供應成本、測試成本、合同研究費用以及與開發專利相關的成本。2015年12月18日，奧巴馬總統簽署了研發稅收抵免永久的法案。從2016年開始，研發信貸可以用來抵消替代最低稅率，創業企業可以利用每年25萬美元的工資稅收抵免。

泵的3D列印方法

當3D列印泵的元件時，通常會用到兩種材料，一種是ABS，通常用於注射成型的熱塑性方法；另外一種是PLA，通常是可再生資源衍生的可生物降解的熱塑性材料。ABS和PLA都適用於原型氣泵列印，使用ABS進行3D列印的元件有著極強的彈性和拉伸強度，而PLA是快速成型的最佳選擇。但這最終取決於泵的用途，ABS可以承受高達221°F的溫度，PLA可以承受140°F的溫度。對於希望減少工業和商用泵生產的零件的製造商來說，

未來3D列印泵的用途正在不斷增長。這些是低成本的方法，其他材料是一個變數。高端製造商正在使用燒結金屬來實現汽車和航空航太等新應用。

泵的3D列印元件可以用來克服設計工程師在整個傳統製造過程中遇到的限制。水泵的模具和鑄件不僅需要花費數周時間才能生產出來，而且生產可靠部件所需的準確性和細細微性細節也不能保證。

3D列印擴大了複雜幾何形狀設計的機會，同時支持製造商快速生產鑄件的能力。

水泵的3D列印過程

確定實施哪種方法可能很困難，但很大程度上取決於泵的最終用途，因為每種方法都有其優點和缺點。關於水泵，3D列印方法的主要因素包括強度、熱穩定性、可生物降解性和機械加工性。例如，雖然ABS比PLA更耐用且耐熱，但使用ABS方法製成的列印品容易翹曲，當應用涉及到冷熱水時，出現問題。另一方面，PLA可以使列印品具有更高的美感，這是由於能夠列印具有非常精細的細節的部件，並且由於其較低的列印溫度而成為可能。

如前所述，3D列印可用於實現需要獨特設計和形狀的泵部件的靈活和快速的原型設計。水泵的3D列印過程從設計STL檔開始，列印所有適用的部件。STL檔是在開發三維物體幾何體時以及在快速成型設計過程中使用的CAD檔。選擇的電機應該是與水接觸時不會過熱的電機。選擇最佳電機後，可以正確設計底座、頂部和兩個渦輪機。這個設計過程可以是一個反覆運算的過程，因為它需要整個的功能測試。

一旦所有需要的部件都完成，就可以進行裝配。將電纜焊接到電機上可以説明提高元件的耐用性和穩定性。在整個過程中進行的實驗將允許設計更改，使最終產品中可以產生更多或更少的水。在開發過程中經歷一系列變化的設計是幫助公司獲得研發稅收優惠的案例。

改善的空間

3D列印和CAD軟體的配對顯示了改善泵行業整體製造過程的巨大潛力。隨著成本的降低和交貨時間的縮短，製造3D列印部件被證明是推動創新的動力。目前，大多數元件是批量生產的，對於製造商來說，最終是一個簡化的和較低成本的過程。然而，使用3D列印技術，製造商可以生產更小批量的複雜和獨特的產品，同時也可以通過投資降低生產成本。此外，考慮到將以電子方式存儲的設計檔的數量，3D列印允許在“倉庫”中增加存儲空間，以便將來訪問。基於此情況，考慮到3D列印技術提供的工藝改進，傳統的製造方法是低效的。

結論

製造商正在採用新的技術和流程，最終提高他們在行業中的競爭地位。隨著不斷發展的3D列印解決方案的推出，企業不斷尋找新的方式，以更低的成本更高效地創造產品。總的來說，生產3D列印泵組件的增量成本並沒有增加，允許製造商嘗試日益複雜的設計，其中一些目前在市場上不可用。利用3D列印工藝生產泵及其部件，為製造商提供符合資格的活動，以利用研發稅收抵免。

延伸閱讀：《愛無國界！Mulindi Japan One Love為盧旺達殘疾人士提供3D列印假肢》

當應用涉及到冷熱水時，出現問題。另一方面，PLA可以使列印品具有更高的美感，這是由於能夠列印具有非常精細的細節的部件，並且由於其較低的列印溫度而成為可能。

如前所述，3D列印可用於實現需要獨特設計和形狀的泵部件的靈活和快速的原型設計。水泵的3D列印過程從設計STL檔開始，列印所有適用的部件。STL檔是在開發三維物體幾何體時以及在快速成型設計過程中使用的CAD檔。選擇的電機應該是與水接觸時不會過熱的電機。選擇最佳電機後，可以正確設計底座、頂部和兩個渦輪機。這個設計過程可以是一個反覆運算的過程，因為它需要整個的功能測試。

一旦所有需要的部件都完成，就可以進行裝配。將電纜焊接到電機上可以説明提高元件的耐用性和穩定性。在整個過程中進行的實驗將允許設計更改，使最終產品中可以產生更多或更少的水。在開發過程中經歷一系列變化的設計是幫助公司獲得研發稅收優惠的案例。

改善的空間

3D列印和CAD軟體的配對顯示了改善泵行業整體製造過程的巨大潛力。隨著成本的降低和交貨時間的縮短，製造3D列印部件被證明是推動創新的動力。目前，大多數元件是批量生產的，對於製造商來說，最終是一個簡化的和較低成本的過程。然而，使用3D列印技術，製造商可以生產更小批量的複雜和獨特的產品，同時也可以通過投資降低生產成本。此外，考慮到將以電子方式存儲的設計檔的數量，3D列印允許在“倉庫”中增加存儲空間，以便將來訪問。基於此情況，考慮到3D列印技術提供的工藝改進，傳統的製造方法是低效的。

結論

製造商正在採用新的技術和流程，最終提高他們在行業中的競爭地位。隨著不斷發展的3D列印解決方案的推出，企業不斷尋找新的方式，以更低的成本更高效地創造產品。總的來說，生產3D列印泵組件的增量成本並沒有增加，允許製造商嘗試日益複雜的設計，其中一些目前在市場上不可用。利用3D列印工藝生產泵及其部件，為製造商提供符合資格的活動，以利用研發稅收抵免。

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