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解锁抑制3D打印的更多可能

发布时间:2018-12-26 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    解锁抑制3D打印的更多可能作者: Hakki Refai   3D打印是一项颠覆性技能,允许用户合成三维物体。近期推出的打印机通过将一种树脂材料暴露于紫外光来创建对象层,在前一层上固化新层。数字微镜装置(DMD)能够将每一层的图案用紫外光投射在树脂上,所以整个层能够被一次性写入,分别率高,且可由用户进行潜在高度抑制。为了充分利用DMD功能,用户必须可以与抑制DMD的电子设备有效地和平稳地交互。该接口必须提供适当的抑制信令,使DMD操作与摆放平台的电机在打印每一层之前准确同步。有了准确的软件接口,用户能够调整系统和打印机,符合于各种各样能够生产复杂部件的应用程序。例如,火箭发动机常常不是作为整个元件制造,而是分开制造再组装的,从而避免造成连接处或耦合的薄弱点。此外,该软件接口和打印机能够产生新的项目,如生物测试细胞或那些不可通过任何其他方法生产的新颖的材料。因此,需要用户系统接口的新发展,以帮助所有感兴趣的用户解开选取德州仪器DLP技能的3D打印机的全部功能。
  Optecks已经开发了一种名为Design23DPrint的软件包,为用户提供了接口和打印机接口功能,使用户可以快速轻松地创建、操纵并制备3D模型进行打印,即使在单个像素水平,无论用现有的抑制事务软件或直接向三维打印机提供抑制信号。该软件为输入、操纵和编辑从各种来源获得的三维对象模型提供了丰富的工具,同时为将对象切片、在逐个象素的基础上编辑每个单独的层也提供了丰富的工具和功能。所有的抑制都在一个直观的窗口格式下显示,具有菜单和对话框进行选择操作或选项。这里描述了软件的操作和功能,包括该软件与3D打印机的成功整合。
  第一步
  打印3D对象的第一个步骤是创建初始对象。该软件能够以许多不同的格式,包括STL、OBJ和3DS导入3D对象数据。用户能够同时导人多个对象或多次复制单个对象,并且该软件将确保对象之间没有发生重叠。图1 (a)展示了一个导入的对象和主软件界面。
  第二步
  第二步骤是编辑对象,以满足用户的要求。该软件为用户提供了大量选项,包括编辑下拉菜单和快捷按钮,如图1(a)顶部所示。网格间距是能够叠加在平台上,并且用户能够抑制该方格的大小来改变对象的分别率和最小特征尺寸。用户能够用鼠标和菜单旋转、平移和缩放对象,从几个不同的视角查看它,并且放大和缩小。如果需要,载体能够由用户或软件创建和人工放置,并可以自主地选择数量、位置和所述载体的其他特性。该软件允许打印固体和品格填充对象,并且能够在多个物体上同时执行所有的操作,显著降低了编辑时间。
  第三步
  完成这些编辑步骤后,第三步将物体切成要被打印的独立的层。在此过程中的第一局部,用户能够通过在图1(a)的右侧的该层菜单和编辑面板指定多个不同的参数。用户能够指定层数或层厚度,来满足印刷项目的需要。一旦所有分层参数都被选中,按下一个单一的按钮即可起初分层过程。此时,用户将感受到Design23 DPrint最强大的方面之一。基于Optecks用于2D显示的光动画软件功能之上,用户如今可以查看对象的各个层,并逐个像素地编辑每个层。图1(b)演示了这种功能,用户已经放大对象中的一个局部。白色区域内可见的网格(将被打印)表示在演示中使用的DLP4500 DMD的各个菱形像素。用户能够添加或删除细节,只需点击任一给定镜面以改变其设定。因此,用户能够去除分层过程中的任何不希望的伪影,添加额外所需的细节,确保精细的细节被准确地打印,并且甚至编辑帧对象的内部品格结构的性质。这是任何其他软件包目前不能提供的抑制水平。在其他软件包中,用户必须等待,直到产品被打印出来才能观察到任何错误,然后必须返回到生成对象数据的系统或软件,并在新的打印操作之前尝试将该操作改正。有了如今的软件,这种耗时的操作能够完全被跳过。
  最终一步
  打印过程的最终一步是与所述的3D打印系统交互,其中包括电子器件板,以确保该对象被准确地打印。该软件提供了两种方法用于与打印机交互。最初,软件直接抑制打印机的所有方面,包括用于平台驱动电机、定时和打印过程顺序,还有给DMD提供层信息的抑制信号。在第二种方法中,如示范中所示,该软件提供层数据和建筑参数给打印机的现有的抑制系统,并允许该系统以产生所有内部抑制信号。该软件能够与许多选取DLP芯片组的现有系统交互,并能够调整长宽比和其他层参数以符合于DMD使用。该软件体验允许用户开发接口模块,在软件内将对象数据格式化为打印机制造商的规格,而无须改变软件的任何其他局部。这是当与打印机交互时用来测试软件的功能所使用的方法。在图1(a)中所示的对象被以适当的高宽比和不可见的差错成功打印。
  此处所描述的软件大大扩展了用户对3D打印过程的抑制,并且使3D打印更容易获得更广泛的用户。该软件的未来版本预计允许用户抑制纹理、物体不同点的特征尺寸的可变性,以及当与先进的光学和电子配对时解耦尺寸和物体特征尺寸的能力。这最终一个指标将消除共同限制,即高分别率的对象必须是相当小的尺寸,并因此为3D打印对象提供更大的自由度和种类。
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