基于3D打印与逆向工程技术的车床手轮快速成型

随着科学技术的不断发展,产品的更新迭代越来越快。为满足用户不同需求,缩短产品开发周期,利用先进制造技术快速完成产品的设计显得尤为重要。本文基于三维扫描、逆向设计与3D打印技术,主要介绍了车床滑板手轮的数据采集、点云数据处理、面片处理、逆向建模、3D打印等逆向设计流程,为产品的快速成型提供重要参考。     

基于熔融沉积3D打印机的多色切换模组设计

传统熔融沉积工艺（FDM）3D打印机只能打印单色或双色模型,为了实现多色彩模型三维实体快速成型,对普通FDM双喷头3D打印机的机械结构以及控制逻辑进行深入研究,设计出了一款支持在任意双喷头3D打印机上安装的3D打印机多色切换模组。实际多色打印测试结果表明,基于该设计方案加工的多色切换模组可以精确、稳定地完成多色彩模型三维实体快速成型。实验表明打印温度为180℃,采用200 mm/s的打印速度时,产品打印质量较高为FDM多色3D打印提供了新的实现方法。     

基于FDM汽车保险杠模型3D打印工艺研究

应用逆向建模方式创建汽车保险杠三维模型,并基于FDM技术特点实现其缩比模型的3D打印成型。通过分析汽车保险杠功能及承载需求,优化其缩比模型3D打印工艺参数,提高其成型性能,分析汽车保险杠产品应用熔融沉积成型技术加工的可行性。     

3D打印技术在天线罩成型中的应用

介绍了3D打印技术在天线罩成型中的应用。利用FDM打印技术,首先打印出天线罩成型用的糊制模具,然后利用该模具成型出满足使用要求的玻璃钢天线罩产品,达到了缩短天线罩产品研制周期的目的。试验验证了3D打印技术在天线罩成型方面的可行性。     

一种多色3D打印机的设计与分析

目前桌面级FDM 3D打印机具有结构稳定性差、打印产品成型颜色单一的缺点。为了解决FDM3D打印机的不足,基于普通的并联臂FDM 3D打印机,进行机械结构设计与优化和控制系统设计与开发,设计出一种FDM的多色3D打印机。通过整机实验平台的搭建和3D产品打印的实验,该多色打印机能够实现多种颜色的混色打印,为FDM 3D多色打印提供了一种新的解决方案。     

基于3D打印技术可视钓鱼装置数字化设计与试制

以可视钓鱼诱饵装置为对象,开展了基于3D打印技术的产品结构设计与试制.利用三维软件对可视钓鱼诱饵装置进行结构设计,采用3D打印技术来验证产品的性能及效果,根据试制产品的体验效果,再对产品进行结构优化与制作.实践证明,基于3D打印技术的产品设计与制作,可抛开传统机械制造技术的限制,可天马行空的去构思产品,从而实现设计目标...     

3D打印中非金属薄壁件的打印成型策略研究

针对一般非金属类薄壁件注塑成型周期较长、成型精度不高、耗时耗材的问题,提出了一种结合三维激光扫描技术和3D打印技术的非金属薄壁件成型方法。以摩托车薄壁件拐板为对象,首先,选用逆向工程的点云采集技术和点云处理技术,获取了工件精确表征点云数据;然后,通过模型重构与分析技术,设计出了尺寸和表征数据均满足工件要求的模型;其次,运用3D打印前处理技术,进行了模型摆放、支撑添加与切片等操作;最后,使用SLA工业打印机打印出了摩托车薄壁拐板工件。研究结果表明:经过20 h左右工件打印成型,较传统注塑成型明显缩短了试制周期,且该成品尺寸偏差以及表面曲率特征均满足工件要求;该方法适用于工业制造中非金属薄壁件的打印成型,可用于产品前期试制研发,可有效缩短测试周期,降低成本。     

基于逆向工程与3D打印技术的产品创新设计研究

逆向工程技术和3D打印技术的结合,解决了现有产品在设计中升级或局部调整等问题,已成为产品创新设计中的重要方法。文中就这一现状,以产品创新设计中原始产品信息扫描、新型产品创新建模、3D打印快速成型及设计效果综合评估等4个阶段的特质为依据,通过设计实例验证了逆向工程技术与3D打印技术相结合进行产品快速设计与开发的优势。     

基于FDM成型工艺的3D打印机的创新设计

3D打印是一种增加型制造，通过数字建模等方式获取扫描数据，基于数据将打印产品分割成截面，将这些截面逐层堆积成型。FDM工艺生产简单，操作安全，基本无污染，可打印材料种类多，且成型速度较快，精度较好，制造成本较低，因此FDM是3D打印成型技术中普及率最高的。为提高其打印质量与精度，对打印装置整机设计及其工艺参数的影响进行研究，主要根据市场上现有FDM成型工艺的3D打印机的机型与结构提出整体设计，完成装机后对创新设计的3D打印机采用正交实验进行工艺参数测试，得出该设计的最优工艺参数组合。     

复杂造型产品3D打印工艺中的支撑优化设计

光固化成型工艺是3D打印技术中的一种主流工艺,其中产品的支撑结构设计至关重要。3D打印软件Magics、Meshmixer为光固化成型工艺提供了片式、树状等支撑结构。通过复杂造型产品的光固化3D打印成型的支撑结构设计实践,结合实际3D打印样件案例比较片式、树状支撑的技术特点,提出复杂造型产品3D打印工艺中的支撑选择原则。     

连续碳纤维复合材料3D打印的成型工艺研究

连续碳纤维复合材料3D打印的成型质量与成型性能受到三维成型过程中温度、速度、层高等多工艺条件及复合材料本身、打印喷头等多物理参数的影响,合理工艺参数的选择是高质量碳纤维三维成型的保证。针对碳纤维长纤复合材料连续性与各向异性的特点,研究了连续碳纤维3D打印的系统构成与工艺模型,分析了三维成型过程中不同工艺参数与成型结果间的影响关系,通过3D打印实验验证理论分析的正确性。研究为连续碳纤维复合材料3D打印合理工艺条件的选择提供了依据。     

3D打印成型工艺及材料应用研究进展

系统阐述了当前几种主流的三维打印成型工艺的技术特点,着重介绍了三维打印所用材料的特点、改性研究及应用领域.最后结合国内外研究的最新进展,对三维打印材料及相关技术进行了展望.对进一步研究3D打印的成型工艺技术,拓展3D打印材料的种类及应用范围具有指导意义和参考价值.     

FDM三维成型样品缺陷的工艺分析与研究

基于熔融沉积成型的技术原理,利用桌面式三维打印机,研究了喷头温度、分层层厚、打印速度和成型方向对样品质量的影响,分析了翘曲、鼓泡、拉丝等打印缺陷产生的工艺原因,并进一步通过优化参数设置,改进了样品的成型精度和质量。以此在低成本制造的基础上充分发挥三维成型的优势,为促进桌面级3D打印技术的推广应用提供支持。     

光固化3D打印关键技术研究

针对单件批量复杂形状产品的快速制造问题,以具有典型复杂形状的离心泵叶轮为研究对象,开展了基于光固化快速成型技术的3D打印关键技术研究,研究内容主要包括:模型CAD优化设计技术、前处理技术、成形工艺参数设计、光固化原型后处理技术。该研究结果可为后续开展3D打印应用技术研究提供坚实的理论基础。     

3D打印在汽车制造中的应用

<正>"中国制造2025-节能与新能源汽车",从车身制造更优质、高效、柔性化、低成本和安全、节能、环保等方面对连接技术提出了更高要求。本文结合这一新形势,对3D打印技术在中国汽车工业中的应用现状做了详细阐述,对其前景进行了简要分析和展望。3D打印技术是基于分层迭加的快速成型,又名增材制造,是利用三维设计数据在一台设备上由程序控制快速、精准地制造出任意复杂形状的     

基于如何精确调试桌面级FDM型3D打印机的研究

3D打印机是3D打印过程中的核心设备,3D打印技术是区别于传统的机械加工而言的增材制造技术,它是一种全新的材料成型方法。在3D打印实训教学过程中,为了快速有效的提高学生的操作水平,本文基于桌面级FDM型3D打印机进行反复的安装和调试操作练习,总结出了如何才能快速又准确的对桌面级FDM型3D打印机进行调试并能精确的完成教学中常规设计模型的打印方法,为进一步分析桌面级FDM型3D打印机成型精度问题提供了前提和保证。     

浅谈3D技术在个性化产品定制中的应用

定制个性化的产品已经越来越受到人们的关注与向往,个性化的产品的定制离不开先进的3D技术,在定制过程中,需要综合运用产品测绘、三维扫描、工业设计、3D建模、设计变更与优化、数据处理及转换等技术来把个性化的产品进行呈现,然后通过3D打印技术将产品模型数据打印出来,实现产品的个性化定制。     

基于三维扫描和3D打印的鼻套模具制作关键技术

为解决喷火表演鼻子容易烧伤的问题,运用三维扫描技术进行反求设计,并用3D打印方法制造。首先,使用三维扫描仪获得鼻子部位扫描曲面,运用Meshmixer软件对曲面处理得到鼻子三维数字模型;其次,绘制鼻套设计所需三维模型并与鼻子三维模型进行布尔运算,得到鼻套模具三维模型,将模型数据导出为切片软件可识别的STL文件;然后,设置熔融沉积成型3D打印机参数、添加外部冷却设备,以聚乙烯醇(PVA)为打印耗材,对鼻套模具进行打印;最后,使用硅胶浇注、热水溶模的方法得到一体成型的鼻套模型。结果表明:该方法能够有效应用于鼻套模型的制作,实现三维扫描曲面壳体到模具实体的转化,为类似产品的制造提供了一种方法。     

3D打印技术在机械制造领域中的应用

近年来,3D打印技术因其具有效率快、精度高、成本低、环保强等优点,在医学医疗、航空航天、建筑装饰等领域中得到了非常良好的应用,但在机械制造领域的研究较少.通过系统性地梳理3D打印技术的基本概念和原理,得到3D打印快速成型的基本过程和技术路线,以及其离散和堆积的方法和思路.通过3D打印技术在典型机械零部件中轮毂的应用为例,用Pro/E软件进行三维造型,用某型号3D打印机进行参数设置试验,最终分析并揭示出3D打印技术在机械制造领域中的应用优越性.同时,提出一种机械零部件自由设计理念,该理念为3D打印技术在机械制造领域中拓展新的局面,打下良好基础并形成理论体系.     

基于3D打印技术的石墨烯基三维电极设计制造研究进展

锂离子电池因其较高的能量密度、稳定的放电平台和安全的使用环境被广泛应用于航空航天、汽车、可穿戴柔性设备等领域。目前锂离子电池的研究主要集中在薄电极（<50 μm）的设计制造,其较低的单位面积负载（<5 mg·cm^-2）严重制约了面积比容量。因此厚电极的制造（100~500 μm）将成为未来高比能量电池的研究热点。3D打印技术因其可定制化成型复杂电极结构的优势,在厚电极制造领域具有广泛的应用前景。综述了3D打印成型工艺在石墨烯基三维厚电极领域的研究进展,分析了相应3D打印工艺的成型特点（墨水性能、成型精度、适用范围）和工艺难点,展望了石墨烯基三维厚电极3D打印的发展趋势,提出了基于凝胶电解质的全电池成型工艺,为新一代高性能锂离子电池的研制提供新思路。