El uso de impresoras 3D
El uso de una impresora 3D, ¿qué características se pueden lograr?
El papel que puede desempeñar la impresión 3D, de acuerdo con el proceso de diseño y desarrollo del producto, es:
No solo la impresión 3D puede crear rápidamente prototipos. Desde el diseño conceptual inicial hasta la fabricación del producto final, la impresión 3D tiene una ventaja transformadora en cada etapa del diseño y fabricación del producto.
Con el progreso del diseño y desarrollo de productos, usarán impresión 3D para comunicación de diseño y producción de prototipos de mano, verificación de diseño, pruebas y propaganda de ensamblaje. Muchas compañías en las primeras etapas de diseño de productos utilizarán equipos de impresión 3D para producir rápidamente modelos de evaluación, que no solo ahorran tiempo sino que también reducen los defectos de diseño. Con el desarrollo del diseño de productos y la I + D, utilizarán la impresión 3D para producir prototipos para comunicación de diseño, verificación de diseño, pruebas de montaje y visualización promocional.
Para lograr el objetivo de mejorar la funcionalidad del producto, reducir los costos de producción, mejorar la calidad y aumentar la aceptación del mercado. En la etapa de prueba del producto de bajo volumen, la impresión 3D proporciona la mejor solución para pruebas rápidas. Las muestras impresas en 3D se pueden usar para exhibiciones promocionales, investigaciones de mercado, ventas de prueba, etc. En el segmento de producción en masa, cada vez más empresas ya han adoptado métodos de impresión en 3D para acelerar el ciclo de entrega, reducir el precio de la personalización personalizada, mejorar la calidad de la entrega del producto y aumentar la eficiencia de la producción.
El papel que puede desempeñar la impresión 3D, según las diferentes industrias de aplicaciones:
En los últimos años, la tecnología de impresión 3D se ha desarrollado rápidamente. Al combinarse con métodos de fabricación como el procesamiento de control numérico, fundición, pulverización de metales en frío y moldes de silicona, esta tecnología se ha convertido en un medio eficaz para la fabricación de modelos modernos, moldes y piezas. Se ha aplicado en el sector aeroespacial, automóvil y motocicleta, electrodomésticos, biomedicina y campos culturales y creativos. También ocupa una posición única en campos como la ingeniería y la investigación docente. Las áreas de aplicación específicas incluyen:
1, fabricación industrial:
Diseño conceptual del producto, producción de prototipos, revisión de productos, verificación de funciones; Produzca un prototipo del molde o imprima directamente el molde e imprima el producto directamente. Se han presentado productos conceptuales, como pequeños vehículos aéreos no tripulados impresos en 3D y automóviles pequeños. El modelo de electrodomésticos impresos en 3D también se utiliza en actividades de marketing y promoción corporativa.
2. Creatividad cultural y entretenimiento digital: formas y estructuras complejas, materiales especiales para vectores de expresión artística. La película de ciencia ficción "Avatar" utiliza la impresión 3D para crear algunos personajes y accesorios. El violín impreso en 3D está cerca del nivel de artesanía;
3. Aeroespacial, defensa y militar: fabricación directa de piezas, mecanismos y componentes con formas, tamaños y propiedades especiales complejos;
4. Biomédica: huesos artificiales, dientes, audífonos, extremidades artificiales, etc .;
5, productos de consumo: joyería, ropa, calzado, juguetes, bricolaje, trabajos creativos de diseño y fabricación;
6. Ingeniería de construcción: simulación de experimento y visualización de efectos, simulación de ingeniería de construcción y construcción (AEC);
7. Educación: Hipótesis científicas de validación de modelos, para experimentos en diferentes disciplinas, enseñanza. En algunas escuelas secundarias, institutos y escuelas militares en América del Norte, las impresoras 3D se han utilizado para la enseñanza y la investigación;
8, personalización personalizada: descarga de datos basada en la web, servicios personalizados de impresión de comercio electrónico.
Qué tipo de datos 3D se pueden usar para la impresión 3D
Formato de datos estándar STL para impresión 3D
El formato STL (Especificación de Interfaz de Litografía Estereofónica) es un formato de interfaz común utilizado por equipos actuales de impresión 3D / fabricación aditiva. Es un protocolo de interfaz desarrollado por 3Dsystems en los Estados Unidos en 1988. Es un formato de archivo de gráficos 3D para impresión 3D / aditivo servicios de tecnología de fabricación y ahora es un formato estándar de facto para la impresión 3D / fabricación aditiva.
El formato STL es una forma sencilla de almacenar información del modelo 3D. Se aproxima a un modelo digital complejo como una serie de parches triangulares tridimensionales. El modelo STL es un modelo de objeto espacialmente cerrado, limitado, regular y expresado de forma única con información de geometría de punto, línea y superficie que se puede ingresar en equipos de fabricación aditiva para la producción rápida de muestras físicas. Con el desarrollo y la aplicación de la tecnología de fabricación aditiva, el formato de archivo STL también ha sido ampliamente respaldado por varias compañías de software CAD / CAM. En el campo de la medicina, las ciencias naturales y la ingeniería, la tecnología STL también se ha utilizado ampliamente. Utilice herramientas digitales tridimensionales como escáneres tridimensionales para realizar escaneos tridimensionales en 3D de prototipos físicos. Después del preprocesamiento y la optimización de los datos de la nube de puntos, se obtiene un modelo completo de datos tridimensionales del objeto y el modelo de datos se somete al procesamiento de facetas del triángulo de la superficie. Similar al mallado de elementos finitos, el modelo CAD es aproximado por muchos parches triangulares espaciales. Cuando el parche triangular es pequeño hasta cierto punto, su similitud puede estar dentro de la precisión permitida por la ingeniería. El archivo de datos se llama archivo STL y se puede ingresar directamente en equipos de impresión 3D / fabricación aditiva para impresión 3D / fabricación adicional.
El formato de archivo STL afecta la precisión de fabricación 3D / impresión aditiva
En la impresión 3D, debido a la transformación del complejo mecanizado 3D en una serie de superposiciones simples de mecanizado 2D, la precisión de conformación depende principalmente de la precisión del mecanizado en el plano bidimensional (X, Y) y de la precisión de superposición en la altura (Z) dirección. Desde la perspectiva de la propia impresora 3D, es posible controlar la precisión posicional del movimiento en las tres direcciones X, Y y Z a nivel micrométrico, y así se puede obtener una pieza de trabajo con una precisión relativamente alta. Por lo tanto, especialmente cuando se mecanizan superficies de formas libres complejas y cavidades internas, la impresión 3D / fabricación adicional muestra ventajas más obvias que los métodos de procesamiento convencionales. Sin embargo, los factores que afectan la precisión final de la pieza de trabajo no solo tienen la precisión de la impresora 3D en sí, sino que también tienen otros factores, entre los cuales el error causado por el procesamiento previo del modelo CAD es más importante. Para la mayoría de los equipos de fabricación aditiva, antes de comenzar el proceso de moldeo, el modelo CAD 3D de la pieza de trabajo debe estar formateado previamente con formato STL y corte para obtener una serie de perfiles de sección transversal. El formato STL se ha convertido en un estándar común de facto para la industria de impresión 3D. En la premisa de suficientes capacidades de procesamiento de datos informáticos, el formato STL debe seleccionarse más pequeño, con facetas más triangulares, lo que lo hace más cercano a la superficie del modelo tridimensional original. Esto puede reducir el error causado al formatear el STL.
El papel que puede desempeñar la impresión 3D, de acuerdo con el proceso de diseño y desarrollo del producto, es:
No solo la impresión 3D puede crear rápidamente prototipos. Desde el diseño conceptual inicial hasta la fabricación del producto final, la impresión 3D tiene una ventaja transformadora en cada etapa del diseño y fabricación del producto.
Con el progreso del diseño y desarrollo de productos, usarán impresión 3D para comunicación de diseño y producción de prototipos de mano, verificación de diseño, pruebas y propaganda de ensamblaje. Muchas compañías en las primeras etapas de diseño de productos utilizarán equipos de impresión 3D para producir rápidamente modelos de evaluación, que no solo ahorran tiempo sino que también reducen los defectos de diseño. Con el desarrollo del diseño de productos y la I + D, utilizarán la impresión 3D para producir prototipos para comunicación de diseño, verificación de diseño, pruebas de montaje y visualización promocional.
Para lograr el objetivo de mejorar la funcionalidad del producto, reducir los costos de producción, mejorar la calidad y aumentar la aceptación del mercado. En la etapa de prueba del producto de bajo volumen, la impresión 3D proporciona la mejor solución para pruebas rápidas. Las muestras impresas en 3D se pueden usar para exhibiciones promocionales, investigaciones de mercado, ventas de prueba, etc. En el segmento de producción en masa, cada vez más empresas ya han adoptado métodos de impresión en 3D para acelerar el ciclo de entrega, reducir el precio de la personalización personalizada, mejorar la calidad de la entrega del producto y aumentar la eficiencia de la producción.
El papel que puede desempeñar la impresión 3D, según las diferentes industrias de aplicaciones:
En los últimos años, la tecnología de impresión 3D se ha desarrollado rápidamente. Al combinarse con métodos de fabricación como el procesamiento de control numérico, fundición, pulverización de metales en frío y moldes de silicona, esta tecnología se ha convertido en un medio eficaz para la fabricación de modelos modernos, moldes y piezas. Se ha aplicado en el sector aeroespacial, automóvil y motocicleta, electrodomésticos, biomedicina y campos culturales y creativos. También ocupa una posición única en campos como la ingeniería y la investigación docente. Las áreas de aplicación específicas incluyen:
1, fabricación industrial:
Diseño conceptual del producto, producción de prototipos, revisión de productos, verificación de funciones; Produzca un prototipo del molde o imprima directamente el molde e imprima el producto directamente. Se han presentado productos conceptuales, como pequeños vehículos aéreos no tripulados impresos en 3D y automóviles pequeños. El modelo de electrodomésticos impresos en 3D también se utiliza en actividades de marketing y promoción corporativa.
2. Creatividad cultural y entretenimiento digital: formas y estructuras complejas, materiales especiales para vectores de expresión artística. La película de ciencia ficción "Avatar" utiliza la impresión 3D para crear algunos personajes y accesorios. El violín impreso en 3D está cerca del nivel de artesanía;
3. Aeroespacial, defensa y militar: fabricación directa de piezas, mecanismos y componentes con formas, tamaños y propiedades especiales complejos;
4. Biomédica: huesos artificiales, dientes, audífonos, extremidades artificiales, etc .;
5, productos de consumo: joyería, ropa, calzado, juguetes, bricolaje, trabajos creativos de diseño y fabricación;
6. Ingeniería de construcción: simulación de experimento y visualización de efectos, simulación de ingeniería de construcción y construcción (AEC);
7. Educación: Hipótesis científicas de validación de modelos, para experimentos en diferentes disciplinas, enseñanza. En algunas escuelas secundarias, institutos y escuelas militares en América del Norte, las impresoras 3D se han utilizado para la enseñanza y la investigación;
8, personalización personalizada: descarga de datos basada en la web, servicios personalizados de impresión de comercio electrónico.
Qué tipo de datos 3D se pueden usar para la impresión 3D
Formato de datos estándar STL para impresión 3D
El formato STL (Especificación de Interfaz de Litografía Estereofónica) es un formato de interfaz común utilizado por equipos actuales de impresión 3D / fabricación aditiva. Es un protocolo de interfaz desarrollado por 3Dsystems en los Estados Unidos en 1988. Es un formato de archivo de gráficos 3D para impresión 3D / aditivo servicios de tecnología de fabricación y ahora es un formato estándar de facto para la impresión 3D / fabricación aditiva.
El formato STL es una forma sencilla de almacenar información del modelo 3D. Se aproxima a un modelo digital complejo como una serie de parches triangulares tridimensionales. El modelo STL es un modelo de objeto espacialmente cerrado, limitado, regular y expresado de forma única con información de geometría de punto, línea y superficie que se puede ingresar en equipos de fabricación aditiva para la producción rápida de muestras físicas. Con el desarrollo y la aplicación de la tecnología de fabricación aditiva, el formato de archivo STL también ha sido ampliamente respaldado por varias compañías de software CAD / CAM. En el campo de la medicina, las ciencias naturales y la ingeniería, la tecnología STL también se ha utilizado ampliamente. Utilice herramientas digitales tridimensionales como escáneres tridimensionales para realizar escaneos tridimensionales en 3D de prototipos físicos. Después del preprocesamiento y la optimización de los datos de la nube de puntos, se obtiene un modelo completo de datos tridimensionales del objeto y el modelo de datos se somete al procesamiento de facetas del triángulo de la superficie. Similar al mallado de elementos finitos, el modelo CAD es aproximado por muchos parches triangulares espaciales. Cuando el parche triangular es pequeño hasta cierto punto, su similitud puede estar dentro de la precisión permitida por la ingeniería. El archivo de datos se llama archivo STL y se puede ingresar directamente en equipos de impresión 3D / fabricación aditiva para impresión 3D / fabricación adicional.
El formato de archivo STL afecta la precisión de fabricación 3D / impresión aditiva
En la impresión 3D, debido a la transformación del complejo mecanizado 3D en una serie de superposiciones simples de mecanizado 2D, la precisión de conformación depende principalmente de la precisión del mecanizado en el plano bidimensional (X, Y) y de la precisión de superposición en la altura (Z) dirección. Desde la perspectiva de la propia impresora 3D, es posible controlar la precisión posicional del movimiento en las tres direcciones X, Y y Z a nivel micrométrico, y así se puede obtener una pieza de trabajo con una precisión relativamente alta. Por lo tanto, especialmente cuando se mecanizan superficies de formas libres complejas y cavidades internas, la impresión 3D / fabricación adicional muestra ventajas más obvias que los métodos de procesamiento convencionales. Sin embargo, los factores que afectan la precisión final de la pieza de trabajo no solo tienen la precisión de la impresora 3D en sí, sino que también tienen otros factores, entre los cuales el error causado por el procesamiento previo del modelo CAD es más importante. Para la mayoría de los equipos de fabricación aditiva, antes de comenzar el proceso de moldeo, el modelo CAD 3D de la pieza de trabajo debe estar formateado previamente con formato STL y corte para obtener una serie de perfiles de sección transversal. El formato STL se ha convertido en un estándar común de facto para la industria de impresión 3D. En la premisa de suficientes capacidades de procesamiento de datos informáticos, el formato STL debe seleccionarse más pequeño, con facetas más triangulares, lo que lo hace más cercano a la superficie del modelo tridimensional original. Esto puede reducir el error causado al formatear el STL.
