我們處于一個更新?lián)Q代非常迅速的時代,消費者對產品的迭代更新有著更高的要求。為了盡可能快速地打造出更好的產品,當前社會各行各業(yè)都鉚足了勁提高自身的工作效率以及產品質量。對于一個產品而言,大致需要歷經幾個階段,分別是:設計、制造以及終的質量控制。對新產品而言,一切都是從設計開始的,其過程也就顯得更加繁瑣了。我們以汽車產業(yè)為例,在開發(fā)流程階段需要哪些步驟呢?首先需要先畫草圖、制作實物(油泥)模型、創(chuàng)建CAD模型以建立原型。設計師會在手工制作好油泥模型之后再進行逆向設計,并進一步修改。逆向設計好的數模一般仍需多次修改或局部調整,對應的油泥模型也需用刮刀手工修改,修改后再對該處油泥進行局部掃描,并與數模進行比對,以檢測局部修改調整的變化量,并保證兩者統(tǒng)一。這個過程中修改和掃描會進行很多次,直至設計方案符合要求。當部件進入生產階段,就需要制作模具并維護,以確保質量長期穩(wěn)定。制造與質量控制密切相關。制造商在首產品檢測時需對生產的個部件進行多次檢測,驗證其是否與原3D模型相匹配。如果不匹配,則需找出根本原因,重新回到設計或制造階段。但是無論處于哪個階段,廠家都需要全力以赴應對不同挑戰(zhàn)。 新疆逆向建模設計,咨詢河北莊水科技有限公司;廣州逆向建模產品設備
3D打印、人工智能、量子計算這高科技三杰,基礎原理簡單的是3D打印。前些日子嘗鮮買了雙3D打印運動鞋,不少朋友不認識這鞋子,但覺得這鞋子有些不一樣。簡單交流后,發(fā)現(xiàn)很多朋友雖聽過3D打印,但對3D打印的概念完全無認知。3D打印概念早幾年興起時,我簡單思考過其基礎原理,然后去網上搜資料核實,發(fā)現(xiàn)和我的想法幾乎一致。簡單介紹自己對3D打印的理解。01傳統(tǒng)制造工藝人類生產的所有物品,都由零件組成的,極端情況一個零件就是一個商品。這些零件如何生產出來?常見傳統(tǒng)工藝有澆鑄、沖壓、車制、編織等。澆鑄工藝的基本過程是,先造模具,再把液體灌入模具,液體凝固后得到成品。高級一些的”壓鑄“原理也差不多。炒菜的鐵鍋是澆鑄工藝生產。圖1.澆鑄沖壓工藝的基本過程是,先打造模具,然后把原材料通過重壓,壓入模具,生產出成品。想象一下把一塊鐵皮,壓成一個啤酒瓶蓋。圖2.沖壓原理車制工藝,是把一整塊原材料,通過在機床上鉆孔、打磨、銷割、刨銑等方法,生產得到成品。圖3.復雜精加工編制工藝,不用多說,比如咱穿的衣服,原料都是由纖維編制成的布料。02為什么需要3D打印傳統(tǒng)的零件加工工藝存在這么久了,看起來滿足了所有需求。 廣州逆向建模產品設備寧夏逆向建模設計,咨詢河北莊水科技有限公司;
在生物3D打印技術的研發(fā)過程中,盡管充滿細胞的生物打印結構在人體組織和移植中具有巨大潛力,但該技術仍然被打印速度、打印分辨率以及對體系結構復雜性等方面限制,無法被使用。近期瑞典隆德大學的研究人員開發(fā)了一種新型3D可打印生物墨水,可以使人體的3D打印距離現(xiàn)實更進一步。rECM水凝膠的生物相容性和血管生成潛力該校副教授和該研究的高級作者達西·瓦格納(DarcyWagner)和她的團隊首先將海藻的藻酸鹽與肺組織的細胞外基質結合起來,形成了生物墨水。然后將生物墨水中載有在人氣道中發(fā)現(xiàn)的干細胞,并進行3D打印以形成模仿這些氣道的復雜且機械穩(wěn)定的組織構造。瓦格納說:“我們從制造小管開始,從小做起,因為這是氣道和肺血管中都存在的特征。”“通過將我們的新型生物墨水與從患者氣道分離的干細胞一起使用,我們能夠對具有多層細胞并隨時間保持開放的小氣道進行生物打印?!?D打印構造包括可灌輸的管子和分支結構,這些結構和分支結構跨越了人體組織的解剖長度尺度,并且不需要外部支撐結構。生物墨水中細胞外基質的存在有助于增強人類祖細胞(干細胞的后代,它們進一步分化以形成專門的細胞類型)的存活。
新的增材制造技術層出不窮,其中某些技術適合消費應用設計,而某些技術則適合工業(yè)制造,并不是所有的技術的都適合制造手板模型。讓我們一起來了解一下利用3D打印技術制造手板模型的7種技術,探討每種技術的優(yōu)缺點,看看哪種制造技術適合您的項目。立體光固化成型技術(簡稱SLA)立體光固化成型技術是個成功的商業(yè)3D打印技術。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要求先將產品的2D設計導入到3D繪圖軟件中進行建模,然后軟件會分析產品的幾何形狀并將其切割成橫截面進行打印,這種標準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打印機器采用的格式,可以應用于任何一種3D打印技術。立體光固化成型技術適合生產手板模型,或者制造真空復模的原型模。立體光固化打印快速,成本經濟,打印出來的產品結構堅固,表面效果良好。根據打印設備的特性,在打印過程中可能需要支撐結構。選擇性激光燒結技術(簡稱SLS)選擇性激光燒結是粉床熔融技術的一種,粉末被導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,將粉末燒結成固體。 重慶逆向建模設計,咨詢河北莊水科技有限公司;
大量的研究和開發(fā)工作投入在使用AM開發(fā)復合材料零件上,這需要配置參數,如體積分數和方向,以及優(yōu)化調幅參數,如切片厚度和工具路徑。由于許多高科技應用,例如飛機和衛(wèi)星零件,都是用復合材料增材制造的,這些零件的逆向工程可能會導致重要知識產權的損失。逆向工程(ReverseEngineering),也稱反求工程,其思想起初來源于從油泥模型到產品實物的設計過程,將實物模型轉化為CAD模型的數字化,幾何模型優(yōu)化,將實物模型轉化為工程設計概念模型?;趥鹘y(tǒng)的正向設計通常是從概念設計到圖樣,在制造出產品。產品的逆向設計是根據原型生成圖樣,再制造出產品。零件形狀可以使用3D掃描儀和CAD設計工具對零件形狀進行逆向工程。但是,獲得高質量的復合零件還需要復制復合參數,例如增強材料的體積分數和3D打印機工具路徑。近年來,觀察到微CT(μCT)掃描功能的穩(wěn)步提高,從而提高了圖像質量,并進行了原位實驗。在近期發(fā)表的研究文章中,微CT圖像用于讀取3D打印零件中的嵌入式QR碼以進行產品認證,并且由于圖像不可用,因此使用低對比度圖像處理技術來提高可讀性。本文目前的研究主要集中在通過識別顯微結構中的纖維取向來確定重建3D打印零件的工具路徑的可能性。 北京逆向建模設計,咨詢河北莊水科技有限公司;廣州逆向建模產品設備
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金屬粉末逐步實現(xiàn)國產替代原材料是金屬3D打印的制造成本中占比大的一部分。DigitalAlloys以鈦粉末(6Al-4V)為例,對于SLM、EBM、DED、BinderJetting、DigitalAlloys等主流的金屬3D打印工藝的制備成本進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)每千克產品的打印成本中原材料成本是占比高的(除SLM工藝外),同時隨著成型精度、成型質量、打印時間的增長,設備、維護和人工的占比逐步提升,在打印質量好的SLM工藝中,設備、維護和人工成本是占比高的,其中也有保護因素,但是在打印效率越來越高、規(guī)模效應越來越明顯的趨勢下,材料成本占比將進一步提升。根據IDTechEx預測,到2028年金屬3D打印全球規(guī)模有望達到120億美元,其中超過90%是由打印材料貢獻的。規(guī)?;a中打印材料占據大部分的產值,金屬打印原材料要求高,其成本和供應能力是制約3D打印發(fā)展的瓶頸之一。金屬粉末是3D打印產品具有良好性能的關鍵,所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。便宜的耗材無法制備高性能產品,無法向附加值更高需求更迫切的工業(yè)制造領域推廣;而耗材售價高昂且供應能力有限,直接推高了3D打印技術應用的成本,尤其是金屬打印領域材料成本占比非常高。 廣州逆向建模產品設備