Stratasys利用FDM技術(shù)設(shè)計(jì)可變密度零件

魔猴君  行業(yè)資訊   2651天前

FDM（熔融沉積成型）技術(shù)是最常見(jiàn)的3D打印技術(shù)之一，不僅可用于桌面級(jí)的設(shè)備，還可用于工業(yè)級(jí)的設(shè)備。公司作為該技術(shù)的發(fā)明方，針對(duì)FDM 3D打印技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用分享了一些技術(shù)干貨。

讓我們來(lái)了解Stratasys 公司是怎樣利用工業(yè)級(jí)的FDM 3D打印技術(shù)，節(jié)省了極大的時(shí)間和成本，打印出具有可變密度的零件。

第一步：介紹

FDM技術(shù)的特點(diǎn)在于能使單個(gè)零件可以有不同構(gòu)造樣式的區(qū)域，來(lái)制作具有可變密度的零件。與系統(tǒng)預(yù)置樣式的不同，結(jié)實(shí)或稀疏等將被用于整個(gè)零件。可變密度允許單個(gè)零件由結(jié)實(shí)和稀疏填充樣式組合而成，且每個(gè)區(qū)域的密度都能進(jìn)行獨(dú)立調(diào)整。

可變密度零件的優(yōu)點(diǎn)還有：

1、優(yōu)化強(qiáng)度，重量和性能

2、縮短建構(gòu)時(shí)間和成本

3、啟用進(jìn)階應(yīng)用（例如終端零件，纖維成型和熱成型）

4、調(diào)整零件重心（例如使用更小的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)更大的機(jī)械臂）

使用3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和Insight軟件共同創(chuàng)建可變密度零件。為了對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行完全控制，3D模型被劃分為子組件，每個(gè)模型可能具有獨(dú)特的密度。每個(gè)子組件都佩有不同的工具路徑選擇。

優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能常會(huì)使用可變密度。例如，在需附加強(qiáng)度的情況下使用固體填充，而零件的其余部分使用稀疏填充建構(gòu)。會(huì)需要：

1、3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件

2、Insight軟件（Insight 9.0）

第二步：修改CAD模型

打開(kāi)可變密度生產(chǎn)的CAD模型。

在原點(diǎn)添加參考要素（方鋁），使其稍高于零件。這將有助于加強(qiáng)Insight軟件內(nèi)各個(gè)區(qū)域的一致性。保存。

從完整的CAD模型中提取一個(gè)子區(qū)域和參考要素，然后刪除模型的平衡。

偏移曲面與主結(jié)構(gòu)配合，形成0.03毫米（0.001英寸）的間隙。將此文件導(dǎo)出為STL文件。重新打開(kāi)原始CAD文件并提取下一個(gè)區(qū)域。與第一個(gè)區(qū)域相同，在刪除模型時(shí)，保留參考要素。重復(fù)上述步驟，直到創(chuàng)建所有需要的區(qū)域。

第三步：使用Insight軟件處理區(qū)域

配置建模器。打開(kāi)并調(diào)整STL文件，確認(rèn)參考要素位于原點(diǎn)。使用當(dāng)前參數(shù)創(chuàng)建零件曲線。從工具路徑菜單中，選擇自定義組。單擊新建以創(chuàng)建新的自定義組并調(diào)整參數(shù)以實(shí)現(xiàn)該區(qū)域所需的特征。

點(diǎn)擊綠色的鉤形符號(hào)以確認(rèn)選擇。使用光標(biāo)選擇所需的曲線，單擊添加。添加到此組的所有曲線將具有您定義的工具路徑參數(shù)，保存作業(yè)。對(duì)最后一個(gè)區(qū)域以外的所有區(qū)域重復(fù)上述步驟。

打開(kāi)、調(diào)整并分割最后一個(gè)STL文件，然后使用自定義組應(yīng)用所需的工具路徑。保存作業(yè)并保持打開(kāi)狀態(tài)。單擊“切片”下拉菜單中的“合并切片曲線”文件，將子區(qū)域?qū)胱鳂I(yè)中。

通過(guò)輸入切片曲線位置（0,0,0）來(lái)定位作業(yè)中的子區(qū)域。參考要素將確保所有區(qū)域合理對(duì)齊。

使用編輯下拉菜單中的刪除操作，選擇并刪除所有參考要素的曲線。保存作業(yè)。

第四步：結(jié)論

按照以上操作方式，就可以隨意創(chuàng)建不同密度的零件，并且還能節(jié)省建構(gòu)或改進(jìn)零件屬性的時(shí)間。

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來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)