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涨知识!空心管如何提高3D打印件的强度?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-04 11:16:59   浏览次数:1552  
核心提示:涨知识!空心管如何提高3D打印件的强度?
    RepRap公司的阿德兰·保耶尔(Adrian Bowyer)博士编写了一个FreeCAD Python宏(计算机指令),它能将空心管按随机的角度填充数字模型,从而提高3D打印件的强度。
 
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    内部填充是空间密度、坚固程度的衡量标准。通常,零件实心的比重越多,整体的强度就越高,因此在零件中应用空心管结构似乎是有违常理的。但是通过切片程序来3D打印空心管结构,却可以提高结构的强度。FDM 3D打印(熔融沉积建模)通常不打印实心件,因为这样做不仅效率低,而且耗时耗材。
 
    这种切片程序能够生成用来填充的方格、三角格或蜂窝格,用户可通过百分比来设置填充密度,0%的填充是完全空心的,而100%则完全实心,绝大多数的填充都设置为15%到30%。大多数切片机对于一个零件只能使用一种密度,也就是说,零件的各个部分的密度都是相同的。
 
QQ图片20181204111746
 
    然而很多3D打印件的结构使得机械应力无法均匀分配,因此在施压过大的区域要通过填充物来保证支撑,提高这个位置的强度,如果采用实心结构,势必要消耗很多材料。保耶尔博士通过塑料空心管结构来增加选区的密度,同时使空心管多轴、多角度地分布在填充区域,还采取了一些防止分层的保护措施。
 
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    Bowyer博士还计划编写一个脚本,使空心管自动嵌入FEA工具指示的应力点。如今,一些诸如Simplify3D的切片机已经能够对不同区域进行填充,但只能垂直填充。日后如果Bowyer博士的脚本能加入切片机的话,将是这个领域的一个重大突破。
 
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