近幾年,3D打印技術(shù)在先進(jìn)制造和科研領(lǐng)域引起持續(xù)關(guān)注,其原因在于,該技術(shù)在快速制造復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計的自由度、滿足個性化定制加工、節(jié)省原材料等方面具有優(yōu)勢。使其在促進(jìn)“未來智造”的落地、促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型革新、下一代先進(jìn)制造的興起方面均提供了巨大機(jī)遇,甚至被認(rèn)為是第三次工業(yè)**的重要標(biāo)志技術(shù)之一。盡管如此,3D打印技術(shù)距離在工業(yè)和生活中的大規(guī)模應(yīng)用仍有相當(dāng)距離,面臨很多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。以3D打印技術(shù)推動制造業(yè)的變革性進(jìn)步,將是一個長期的歷程,同樣會經(jīng)歷初期的熱潮、遇阻后的冷卻、行業(yè)持續(xù)修煉“內(nèi)功”、逐漸走向成熟并終可能助力制造和生活方式的改變。筆者過去幾年在3D打印領(lǐng)域開展了一些研究工作,主要關(guān)注了功能納米材料3D打印和應(yīng)用,并與國內(nèi)外同行進(jìn)行了合作,取得一定的成果(文末介紹)。在此過程中,也更清晰地感受到3D打印技術(shù)已經(jīng)和即將對科研和產(chǎn)業(yè)界的深遠(yuǎn)影響。未來擬致力于高性能打印材料的開發(fā)和應(yīng)用和新型打印系統(tǒng)的開發(fā)相關(guān)工作,力求掌握技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本文簡介了我個人對該領(lǐng)域的初步了解和思考,以期洞悉3D打印技術(shù)的整體樣貌之一斑,不拘于科研論文的形式,但求與同興趣者交流。 逆向建模什么意思?可以咨詢河北莊水科技有限公司;朝陽區(qū)逆向建模購買聯(lián)系方式
新的增材制造技術(shù)層出不窮,其中某些技術(shù)適合消費(fèi)應(yīng)用設(shè)計,而某些技術(shù)則適合工業(yè)制造,并不是所有的技術(shù)的都適合制造手板模型。讓我們一起來了解一下利用3D打印技術(shù)制造手板模型的7種技術(shù),探討每種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),看看哪種制造技術(shù)適合您的項(xiàng)目。立體光固化成型技術(shù)(簡稱SLA)立體光固化成型技術(shù)是個成功的商業(yè)3D打印技術(shù)。簡單來說,立體光固化成型就是利用電腦控制將紫外光逐層照射在光敏聚合物上使其固化的過程。這種逐層固化的技術(shù)要求先將產(chǎn)品的2D設(shè)計導(dǎo)入到3D繪圖軟件中進(jìn)行建模,然后軟件會分析產(chǎn)品的幾何形狀并將其切割成橫截面進(jìn)行打印,這種標(biāo)準(zhǔn)的立體成形軟件的原生文件格式被稱為.stl文件格式。這種.stl文件格式是個被大部分現(xiàn)代3D打印機(jī)器采用的格式,可以應(yīng)用于任何一種3D打印技術(shù)。立體光固化成型技術(shù)適合生產(chǎn)手板模型,或者制造真空復(fù)模的原型模。立體光固化打印快速,成本經(jīng)濟(jì),打印出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)堅固,表面效果良好。根據(jù)打印設(shè)備的特性,在打印過程中可能需要支撐結(jié)構(gòu)。選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(簡稱SLS)選擇性激光燒結(jié)是粉床熔融技術(shù)的一種,粉末被導(dǎo)入放置在打印平臺上,隨后激光開始在粉末上面掃描層圖形,將粉末燒結(jié)成固體。 朝陽區(qū)逆向建模購買聯(lián)系方式太原逆向建模設(shè)計,咨詢河北莊水科技有限公司;
逆向工程產(chǎn)品設(shè)計就是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品,反向推出產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)(包括各類設(shè)計圖或數(shù)據(jù)模型)的過程。通過近景攝影測量或結(jié)構(gòu)光掃描儀可以快速獲取模型表面點(diǎn)云數(shù)據(jù),從而生成三維模型。珞琪結(jié)構(gòu)光掃描儀操作流程:1、快速面掃描。系統(tǒng)采用攝影掃描的方式,在極短的時間內(nèi)獲取物體表面的三維數(shù)據(jù),單片點(diǎn)云掃描時間約5秒,多片點(diǎn)云掃描之間無等待間隔。2、點(diǎn)云拼接。掃描得到的多片點(diǎn)云,經(jīng)過拼接可以得到物體的整體點(diǎn)云模型。系統(tǒng)提供三種拼接方式:(1)基于標(biāo)識點(diǎn)的自動拼接,在物體表面粘貼一定數(shù)量的標(biāo)識點(diǎn),在后處理軟件中自動識別標(biāo)識點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動拼接。優(yōu)點(diǎn)是拼接精度高,可以實(shí)現(xiàn)幾何特征不明顯的點(diǎn)云拼接。(2)基于旋轉(zhuǎn)平臺的自動拼接,由軟件精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)多片點(diǎn)云的全自動拼接。優(yōu)點(diǎn)是自動化程度**高,可以適應(yīng)幾何特征不明顯的點(diǎn)云拼接。(3)基于自適應(yīng)穩(wěn)健幾何特征的自動拼接,在后處理軟件中指定一個拼接的粗略旋轉(zhuǎn)角度,由軟件中先進(jìn)的算法自動實(shí)現(xiàn)拼接。優(yōu)點(diǎn)是拼接精度較高,自動化程度較高。3、三維建模。得到物體整體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)后,后處理軟件可以進(jìn)行三維建模,包括:點(diǎn)云拼接、點(diǎn)云融合、飛點(diǎn)剔除、三維構(gòu)網(wǎng)、模型簡化、紋理映射。
在傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)市場中,工廠批量生產(chǎn)的生物材料已不能滿足病人需求,在醫(yī)療領(lǐng)域,患者個體差異明顯、身體組織復(fù)雜,對價格太敏感等特征,需要更加貼合病人病理特征的生物材料輔助,而新生3D打印技術(shù)憑借其個性化、小批量和高精度等優(yōu)勢,可以輕松解決健康產(chǎn)業(yè)個性化需求與生產(chǎn)規(guī)模之間的矛盾。隨著3D打印技術(shù)發(fā)展,3D打印技術(shù)應(yīng)用也越來越廣,其中航空航天、醫(yī)療領(lǐng)域正是利用3D打印技術(shù)為深入的行業(yè)。經(jīng)過幾年的發(fā)展,3D打印技術(shù)在精細(xì)醫(yī)療方面具有的應(yīng)用,3D打印醫(yī)療手術(shù)導(dǎo)板、手術(shù)模型及植入物手術(shù),主要應(yīng)用在骨科、口腔等科室。3D打印的優(yōu)勢傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計通過3D打印來完成,并沒有發(fā)揮3D打印真正價值,更多時候,需要突破設(shè)計思維的限制,發(fā)揮3D打印的自由造型優(yōu)勢,3D打印的復(fù)雜性邊際成本幾乎為零,也就是說產(chǎn)品的幾何形狀越復(fù)雜,通過增材制造來加工就越具備性價比優(yōu)勢。3D打印還具備個性化定制、復(fù)雜幾何形狀、功能集成等優(yōu)勢。個性化定制:前面提到,在生物醫(yī)療領(lǐng)域,需要更加符合病例需求的定制化生物材料輔助,3D打印技術(shù)可通過3D掃描儀的出精細(xì)數(shù)據(jù),打印出與病人需求高度契合的產(chǎn)品,讓其在短的時間內(nèi)獲得適合的產(chǎn)品,助其早日康復(fù)。 云南逆向建模設(shè)計,咨詢河北莊水科技有限公司;
3D掃描儀對于文物存檔及修復(fù)3D掃描儀對于許多博物館的文物修復(fù)部門起著重要的作用。文物修復(fù)工作的壓力不是常人可以想象的,每件文物、每件藏品都不允許他們出現(xiàn)一丁點(diǎn)的失誤,每一次失誤都可能會導(dǎo)致一件藏品在千百年的歷史長河中化為烏有。3D掃描儀的技術(shù)可以改變這一遺憾。通過對現(xiàn)存的文物進(jìn)行掃描得到模型并把數(shù)據(jù)存檔,在幾十年甚至幾百年后,如果文物一旦出現(xiàn)損壞的情況,文物修復(fù)人員則可以通過該文物曾經(jīng)用3D掃描儀進(jìn)行掃描的3D數(shù)據(jù),觀察到這件藏品曾經(jīng)的容貌,對于文物修復(fù)人員的后續(xù)修復(fù)會有很大的幫助。二、實(shí)際案例展示3D掃描儀的選擇(5系列彩色結(jié)構(gòu)光3D掃描儀展示圖)3D掃描儀如何選擇?針對文化領(lǐng)域的應(yīng)用,我們可以選擇5系列彩色結(jié)構(gòu)光的3D掃描儀,該3D掃描儀是專業(yè)用于該文化領(lǐng)域的掃描儀器。其主要特點(diǎn)就是掃描細(xì)節(jié)好、精度高、色彩形態(tài)的還原度高。3D掃描儀的實(shí)際應(yīng)用(文物掃描)彩色結(jié)構(gòu)光3D掃描儀主要的工作流程是通過對文物進(jìn)行多角度的無接觸數(shù)據(jù)采集,得到彩色的點(diǎn)云數(shù)據(jù),再進(jìn)行點(diǎn)云封裝等后期處理得到通用的3D數(shù)據(jù),例如:stl、obj等并附加貼圖文件,該處理流程效率很高,掃描并處理一個文物的時間大約在5min-20min之間。 上海逆向建模設(shè)計,咨詢河北莊水科技有限公司;上海逆向建模公司
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