3D打印的技术优势:1),可加工各种复杂模型和异形结构;
2),无需机加工、翻模、装配组合或夹具设计,可直接打印原型样件,或一次打印成型,大大降低产品研发成本;
3),尺寸精度可满足工业级装配要求,塑料样件尺寸精度可达±0.1mm;
4),材料多样可选、利用率高;
5),可在一个样件上打印多种不同性能的材料;
什么是3D打印
3D打印中
聚氨酯产品成型
3D打印的技术优势:1),可加工各种复杂模型和异形结构;
2),无需机加工、翻模、装配组合或夹具设计,可直接打印原型样件,或一次打印成型,大大降低产品研发成本;
3),尺寸精度可满足工业级装配要求,塑料样件尺寸精度可达±0.1mm;
4),材料多样可选、利用率高;
5),可在一个样件上打印多种不同性能的材料;
什么是3D打印
3D打印中有哪些几何处理的问题
我们生活中所使用的物品是如何制造出来的?制造物品的方法和工艺有很多,传统的制造方法可归纳为有以下两种:
1. 等材制造工艺。比如铸造,是一种金属热加工工艺,是将液体金属(例:铜、铁、铝、锡、铅等)浇铸到与零件形状相适应的空腔(称为铸模,材料可以是砂、金属甚至陶瓷)中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。人类在几千年前就掌握了这种制造工艺,比如出土的春秋战国时期的青铜器皿就是通过铸造制造的。
当然,3D打印作为一项年轻的成型工艺,还存在着许多的不足,比如成型时间慢、精度低、材料种类少 、无法大批量生产等。现阶段3D打印的实际使用仍属于成型范畴,即为企业在生产正式的产品前提供产品原型的制造,也称作手板。因此,3D打印成型工艺现阶段是作为与传统制造工艺互补的方式存在,要成为主流的生产制造技术还尚需时日。
4. 三维印刷工艺(3DP):工作原理类似于喷墨打印机,与SLS工艺也有着类似的地方,采用的都是粉末状的材料,如陶瓷、金属、塑料,但与其不同的是3DP使用的粉末并不是通过激光烧结粘合在一起的,而是通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型的。 5. 熔融沉积成型工艺(FDM):将丝状的热熔性材料(通常为ABS或PLA材料)进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来,熔融的丝材被挤出后随即会和层材料粘合在一起。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。这是常见的3D打印机,现在价格只要几千元,也是进入家庭和个人工作室(创客)多的3D打印设备。也称为桌面型3D打印机。

3. 结构优化问题:由于设计师缺乏一些设计经验与力学知识,会导致其设计结果因为结构问题不能正常打印或在3D打印后会存在一些结构强度问题。强度不足可能会使3D模型在打印、运输或日常使用过程中受到破坏。这种问题我们称其为结构分析与优化问题;这时就需要通过力学与物理的计算(有限元方法--FEM)来优化模型的结构来满足需求; 笔者对于近年来结构优化方面的工作做了一个综述,发表在2017年的《计算机辅助设计与图形学学报》上(PDF)。

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