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3d模型打印机的工作原理

来源: 真快乐商城
2016-09-27 21:08:57

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   科技的快速发展,3d技术已经逐渐成为新的风向标,很多3d技术逐渐被人们所认知,3d模型便是最近较为流行的一种,3d模型打印机也被商家们广泛运用起来,那么3d模型打印机的工作原理是什么?小编今天就带大家简单了解下。

  3d模型打印机的工作原理是什么?

  3d模型打印机

  3d模型打印机的原理:

  原理方面:3d打印的基本原理是逐层打印,一般要与cad软件相配合,在接收cad的信息后,机器将其翻译成3d打印机空间能识别的三维信息,然后进行分层,得到每层的二维信息。接下来不同的打印机原理不同,但基本原理都是一样的,先打出第一层材料,烧结(或用激光加热使其凝结),在第一层材料上抹上黏合剂,然后再在第一层材料上打第二层材料,直到打完所有的层数,也就拼凑成3d样品。所学的材料专业中,主要接触3d打印有工业生产中用于制作工件或器件样品,另外一个是用于组装仿生骨。在工业生产中,通过3d打印可以迅速将电脑中的三维图案打印出来,制成样品,进行相关检测,对设计进行反馈,而在没有3d打印机的情况下需要制造模具才能生产样品,因此能大量缩短设计周期,节省资金,3d打印机的出现极大促进了cad和cam,也就是设计制造一体化的进程,这是3d打印机现在在工业上的主要应用。

  3D模型打印时需要注意哪些呢?

  1、45度法则

  了解自己打印机的极限

  了解自己模型的细节,有没有一些微小的凸出物或是零件因为太小而无法使用桌面型3D打印机打印呢?在你的打印机中,有一个很重要但常常被忽略的变数,那就是线宽(threadwidth)。

  线宽是由打印机喷头的直径来决定的,大部分的打印机拥有直径是0.4mm或是0.5mm的喷头。事实上,3D打印机画出来的圆,大小都会是线宽的两倍。举例来说:一个0.4mm的喷头画出来的圆最小直径是0.8mm,而0.5mm的喷头画出来的最小直径则是1mm。就像凯西在影片里说的基本原则:'你能创造的最小物件不会小于线宽的两倍。

  2、尽量避免在设计时使用支撑材料

  虽然支撑用的演算法随着时间一直在进步,但是支撑材料在去除后仍会在模型上留下很丑的印记,而去除的过程也会非常耗时。尽量在没有支撑材料的帮助下设计你的模型,让它可以直接进行3D打印。

  3、记住45度法则。任何超过45度的突出物都需要额外的支撑材料或是高明的建模技巧来完成模型打印,设计你自己的支撑或连结物件(锥形物或是其他的支撑材料),并将它们设计进你的模型之中。

  4、为需要连接的零件选择合适的容许公差

  为拥有多个连接处的模型设计你觉得合适的容许公差。要找到正确的公差可能会有些困难,凯西计算正确公差的技巧是:在需要紧密接合的地方(压合或连结物件)预留0.2mm的宽度;给较宽松的地方(枢纽或是箱子的盖子)预留0.4mm的宽度。你必须亲自为自己的模型做测试,才能为你要创造的东西决定适合的容许公差。

  5、适度的使用外壳

  在要求精度的模型上不要使用过多的外壳,像是对于一些印有微小文字的模型来说,多余的外壳会让这些精细处模糊掉。

  6、调整打印方向以求最佳精度

  永远以可行的最佳分辨率方向来做为你的模型打印方向。如果有需要,可以将模型切成好几个区块来打印,然后再重新组装。据3D打印资讯门户天工社了解,对于使用熔融沉积(Fused-FilamentFabrication,FFF)技术的打印机来说,你只能控制Z轴方向的精度,因为XY轴的精度已经被线宽决定了,如果你的模型有一些精细的设计,确认一下模型的打印方向是否有能力印出那些精细的特征。

  7、善用线宽

  善加利用线宽来当作你的优势。如果你想要制作一些可以弯曲或是厚度较薄的模型,将你的模型厚度设计成一个线宽厚。你可以看看凯西的《可弯曲的灵感(FlexibleInspiration)》作品集,这个在Thingiverse上的作品集提供了很多这个技术的使用例子。

  8、根据压力来源调整打印的方向

  当受力施加在模型上时,我们要保持模型不会毁坏。确保你的打印方向以减少应力集中在部分区域,我们可以调整打印的方向让打印线垂直于应力施加处。

  同样的原理也可以运用在常用来打印大型模型的ABS树脂上,在打印的过程中,这些大型模型可能会因为在打印台上冷却的关系而沿着Z轴的方向裂开。

  3d模型打印机的工作原理就为大家介绍到这里,3d技术的广泛运用,使得现在生活更加便捷。相信之后的生活中小编的这篇介绍可以对大家有所帮助。


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