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3D打印模子的布局优化剖析

发布时间:2018-12-06 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    3D打印模子的布局优化剖析作者:未知   摘 要 3D打印技艺是一种相对付传统的机加工“减材制造”技艺而言的增材制造技艺,是议决分离和微积原理而兑现的制造技艺。3D打印行使电脑软件将模子切割成一系列拥有必然厚度的薄片,然后3D打印设备议决谋略机软件步骤从下而上地依次打印出每一层的薄片,最后形成了总体的3D打印模子。本文简略先容了3D打印技艺的原理和成长趋向,联合俭省质料、强度、安稳性、支持布局等方面临模子进行了却构剖析,并对可能存在的问题供给了有关的优化要领。颠末布局优化后,所打印出来的模子可以餍足更好力学前提和种种物理特征,更好地运用到实践中去。
  关头词 3D打印 布局优化 几何剖析
  中图分类号:TH161 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.027
  Optimization Analysis of 3D Printing Structure
  SHEN Xinming, MIN Chang, LI Jin, PENG Xiaofeng
  (College of Machinery and Automation, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430081)
  Abstract 3D printing technology is an additive manufacturing technology relative to the traditional machining of "subtractive manufacturing" technology, which is a manufacturing technology that is realized by discrete and calendaring principles. 3D printing computer software to cut the model into a series of a certain thickness of the sheet, and then 3D printing equipment through computer software program from bottom to top print each layer of the sheet, the final form of the overall 3D printing model. This paper briefly introduces the principle and development trend of 3D printing technology, analyzes the structure in terms of material saving, strength, stability and support structure, and provides relevant optimization methods for the possible problems. After structural optimization, the printed model can meet the better mechanical conditions and various physical characteristics, to better use in practice.
  Keywords 3D printing; structural optimization; geometric analysis
  0 引言
  3D打印是一�N急剧成型技艺,它的根本是数学模子文件,运用陶瓷、塑料以及粉末状金属等一些质料,议决自下而上的一层一层打印的体式格局来缔造打印物体。与传统的机器加工的“减材制造”比拟,3D打印技艺是一种增材制造技艺,是议决分离和微积原理而兑现的制造技艺。3D打印拥有许多各异的焦点技艺,它能够议决各异的质料一层一层的打印出完整的3D模子。打印质料是3D打印的精神根本,同时也是当前3D打印成长的瓶颈的地点,打印成本大多也是集结在质料方面,3D打印运用的普遍的质料有陶瓷、金属、纸材、高分子粉末、塑料、白腊等。3D打印技艺将设计理论和加工出产直接联合了起来,可以急剧打印天生产物,从模子直接到产物,促进了立异头脑的成长,在打印的过程中发现问题而且做出改良。是以现在在机器设计制造、航空航天、修建设计、艺术设计、生物医疗等多个范畴受到越来越多的存眷。3D打印在讲授范畴拥有着庞大的潜力,将3D打印技艺运用于讲授,能够添加讲授的趣味性,同时能够将抽象的问题具体化,学徒们在本身下手的过程中掌握有关学科的常识,而且将之授予实践,设计和加工相联合,学徒可以学到更多适用性的常识,有助于学徒综合才力的造就。为了促成3D打印的成长,我们必要对3D打印的模子进行布局剖析,剖析模子所运用的质料,剖析模子成型的各局部之间的强度问题、模子的不变性问题,对模子进行布局优化剖析,让所出产的模子可以很好地运用于实践,餍足更多加工现实的要求,削减响应的出产成本和时间成本。
  1 3D打印技艺的原理和成长近况
  3D打印机的事情原理其实与通俗日常的打印机的原理差未几,日常糊口的打印机是加工二维的平面物体,而3D打印机则是先在谋略机上绘制出虚拟3D模子,再将建成的虚拟3D模子切分形成一层一层的截面,也便是切片过程,最终引导3D打印机从下向长进行逐层打印,如图1所示。总的来说,3D打印成型的过程首要分为四个方面,即构建模子、分层切片、打印成型、后期处置。[1]
  (1)构建模子。要想打印出现实的模子产物,就要绘制天生对应的三维虚拟模子。是以,起首要行使三维画图软件( 如SolidWorks、CAD、Creo等)凭据本身的设法设计出响应的软件模子。
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