為什么還需要3D打印?主要原因是,傳統(tǒng)工藝并沒(méi)有解決所有零件生產(chǎn)問(wèn)題,一些結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜的零件,用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無(wú)法生產(chǎn)出來(lái)。拿3D打印鞋底來(lái)舉例,客官你好好看看鞋底的結(jié)構(gòu),前面的幾種傳統(tǒng)工藝確實(shí)無(wú)法生產(chǎn)出來(lái)。圖4.超復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鞋底033D打印的基礎(chǔ)原理動(dòng)腦筋理解以下幾句話:再?gòu)?fù)雜的3D結(jié)構(gòu),如果將他切分為無(wú)數(shù)個(gè)切片,其每一個(gè)切片都是一張簡(jiǎn)單的圖片。3D打印就是基于上面這句話而發(fā)明的??聪旅鎴D片:圖5.一個(gè)粗糙的3D打印作品圖5中從加工痕跡可以看出,這個(gè)3D打印作品由很多層切片組成。很容易理解,其每一層切片的結(jié)構(gòu)是個(gè)簡(jiǎn)單的多角形。借著這圖很容易理解3D打印的工作過(guò)程:1.在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建成品的3D數(shù)字模型;2.將3D數(shù)字模型,切片為無(wú)數(shù)張圖片;3.從第一張切片開始,用特定的材料繪制圖片,常見工藝是激光燒結(jié);4.疊加在前一張已繪制完成的切片上,用同樣工藝?yán)L制第二張切片,直至所有切片繪制完成。3D打印的過(guò)程,很容易讓人聯(lián)想起微積分思想:復(fù)雜的宏觀事物,可拆分為無(wú)數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單的微觀事物(微分過(guò)程),而反過(guò)來(lái)無(wú)數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單的微觀事物,可以組成一個(gè)復(fù)雜的宏觀事物(積分過(guò)程)。3D打印的基礎(chǔ)原理,就是微積分思想,這個(gè)結(jié)論讓人心里莫名地舒服。 福建逆向建模設(shè)計(jì),咨詢河北莊水科技有限公司;遼寧的逆向建模
3D掃描新方法可檢測(cè)透明物體科技日?qǐng)?bào)柏林5月5日電(記者李山)近日,德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密機(jī)械研究所(IOF)成功開發(fā)出一種利用激光和熱輻射進(jìn)行3D掃描的新方法,可精確測(cè)量透明物體的外形。3D掃描能夠?qū)⑽矬w的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)直接處理的數(shù)字信號(hào),為實(shí)物數(shù)字化提供方便快捷的手段。目前為止,大多數(shù)非接觸式3D掃描儀都是把激光(點(diǎn)、線或者陣列式)投射到物體表面,隨后根據(jù)物體的反射光來(lái)判斷位置信息。但是,光學(xué)3D傳感器通常無(wú)法準(zhǔn)確探測(cè)透明物體。因此,在測(cè)量透明物體時(shí),不得不先將物體臨時(shí)涂上漆,掃描后再費(fèi)時(shí)費(fèi)力地將其。具有反射或黑色表面的物體也有同樣的問(wèn)題。而IOF研究人員開發(fā)的新方法,不需要對(duì)透明物體進(jìn)行預(yù)處理,即可精確檢測(cè)其外形。該系統(tǒng)的是一個(gè)高能二氧化碳激光器,將高功率密度的激光束照射物體,激光能量會(huì)被測(cè)量對(duì)象吸收,并輻射出其中一部分。兩個(gè)熱像儀從不同角度分析這種熱信號(hào),利用研究所自己開發(fā)的軟件,從兩個(gè)視角的信息來(lái)計(jì)算空間圖像點(diǎn),將它們組合在一起,形成測(cè)量對(duì)象的3D數(shù)據(jù)。整個(gè)過(guò)程實(shí)際上是熱成像和三角測(cè)量的結(jié)合。IOF研究人員馬丁·蘭德曼強(qiáng)調(diào):“隨著從全表面熱模式到窄熱帶的變化,我們進(jìn)一步發(fā)展了該技術(shù)。 高邑的逆向建模購(gòu)買聯(lián)系方式云南逆向建模設(shè)計(jì),咨詢河北莊水科技有限公司;
未來(lái)3D打印獨(dú)特的“草稿模式”能夠在短短數(shù)十分鐘內(nèi)完成打印,加快生產(chǎn)及銷售流程。D打印面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題便是打印質(zhì)量不高。由于目D打印使用的還是FDM技能,它是選取層層堆積原理制作,因此在其表面會(huì)出現(xiàn)絲狀紋理,即使是打印精度為,也還是會(huì)在表面看到絲狀紋理。SLA打印技能選取的是光固化原理,表面質(zhì)量相對(duì)較好,然而其打印成本對(duì)照高,可打印的材料較少,因此在市場(chǎng)上應(yīng)用較少。為明白決上述問(wèn)題,很多科學(xué)家對(duì)軟件的算法進(jìn)行優(yōu)化,也有人用激光對(duì)材料表面進(jìn)行二次光滑處理,未來(lái)3D打印將會(huì)超高精度的3D打印模型。通過(guò)對(duì)3D打印技能特點(diǎn)的分析,能夠看到它在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),它縮短了產(chǎn)品開發(fā)的環(huán)節(jié),大幅度提高了效率和質(zhì)量。當(dāng)然任何事物都有兩面性,在其應(yīng)用流程中,也看到了3D打印機(jī)存在先天的不足,便是表面質(zhì)量不高,會(huì)出現(xiàn)層狀紋理,打印材料范圍太小,打印速度還需要提高。數(shù)年前起初的3D打印熱潮不時(shí)為世界帶來(lái)驚喜,亦讓企業(yè)對(duì)3D打印有無(wú)限的憧憬。經(jīng)過(guò)這幾年的消化和沉淀,企業(yè)已越來(lái)越明白3D打印,并著手把這個(gè)顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的技能融入自己的業(yè)務(wù)中,以提升設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及銷售效率,增加競(jìng)爭(zhēng)力。
逆向工程(又稱逆向技術(shù)),是一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)再現(xiàn)過(guò)程,即對(duì)一項(xiàng)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行逆向分析及研究,從而演繹并得出該產(chǎn)品的處理流程、組織結(jié)構(gòu)、功能特性及技術(shù)規(guī)格等設(shè)計(jì)要素,以制作出功能相近,但又不完全一樣的產(chǎn)品。逆向工程源于商業(yè)及領(lǐng)域中的硬件分析。其主要目的是在不能輕易獲得必要的生產(chǎn)信息的情況下,直接從成品分析,推導(dǎo)出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理。逆向工程可能會(huì)被誤認(rèn)為是對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嚴(yán)重侵害,但是在實(shí)際應(yīng)用上,反而可能會(huì)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)所有者。例如在集成電路領(lǐng)域,如果懷疑某公司侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán),可以用逆向工程技術(shù)來(lái)尋找證據(jù)。產(chǎn)生動(dòng)機(jī)需要逆向工程的原因如下:接口設(shè)計(jì)。由于互操作性,逆向工程被用來(lái)找出系統(tǒng)之間的協(xié)作協(xié)議。竊取敵人或競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的新研究或產(chǎn)品原型。改善文檔。當(dāng)原有的文檔有不充分處,又當(dāng)系統(tǒng)被更新而原設(shè)計(jì)人員不在時(shí),逆向工程被用來(lái)獲取所需數(shù)據(jù),以補(bǔ)充說(shuō)明或了解系統(tǒng)的新狀態(tài)。軟件升級(jí)或更新。出于功能、合規(guī)、安全等需求更改,逆向工程被用來(lái)了解現(xiàn)有或遺留軟件系統(tǒng),以評(píng)估更新或移植系統(tǒng)所需的工作。制造沒(méi)有許可/未授權(quán)的副本。學(xué)術(shù)/學(xué)習(xí)目的。去除復(fù)制保護(hù)和偽裝的登錄權(quán)限。 廣東逆向建模設(shè)計(jì),咨詢河北莊水科技有限公司;
近幾年,3D打印技術(shù)在先進(jìn)制造和科研領(lǐng)域引起持續(xù)關(guān)注,其原因在于,該技術(shù)在快速制造復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度、滿足個(gè)性化定制加工、節(jié)省原材料等方面具有優(yōu)勢(shì)。使其在促進(jìn)“未來(lái)智造”的落地、促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型革新、下一代先進(jìn)制造的興起方面均提供了巨大機(jī)遇,甚至被認(rèn)為是第三次工業(yè)**的重要標(biāo)志技術(shù)之一。盡管如此,3D打印技術(shù)距離在工業(yè)和生活中的大規(guī)模應(yīng)用仍有相當(dāng)距離,面臨很多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。以3D打印技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)的變革性進(jìn)步,將是一個(gè)長(zhǎng)期的歷程,同樣會(huì)經(jīng)歷初期的熱潮、遇阻后的冷卻、行業(yè)持續(xù)修煉“內(nèi)功”、逐漸走向成熟并**終可能助力制造和生活方式的改變。筆者過(guò)去幾年在3D打印領(lǐng)域開展了一些研究工作,主要關(guān)注了功能納米材料3D打印和應(yīng)用,并與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行了合作,取得一定的成果(文末介紹)。在此過(guò)程中,也更清晰地感受到3D打印技術(shù)已經(jīng)和即將對(duì)科研和產(chǎn)業(yè)界的深遠(yuǎn)影響。未來(lái)擬致力于高性能打印材料的開發(fā)和應(yīng)用和新型打印系統(tǒng)的開發(fā)相關(guān)工作,力求掌握技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本文簡(jiǎn)介了我個(gè)人對(duì)該領(lǐng)域的初步了解和思考,以期洞悉3D打印技術(shù)的整體樣貌之一斑,不拘于科研論文的形式,但求與同興趣者交流。 湖南逆向建模設(shè)計(jì),咨詢河北莊水科技有限公司;山西的逆向建模聯(lián)系方式
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大量的研究和開發(fā)工作投入在使用AM開發(fā)復(fù)合材料零件上,這需要配置參數(shù),如體積分?jǐn)?shù)和方向,以及優(yōu)化調(diào)幅參數(shù),如切片厚度和工具路徑。由于許多高科技應(yīng)用,例如飛機(jī)和衛(wèi)星零件,都是用復(fù)合材料增材制造的,這些零件的逆向工程可能會(huì)導(dǎo)致重要知識(shí)產(chǎn)權(quán)的損失。逆向工程(ReverseEngineering),也稱反求工程,其思想起初來(lái)源于從油泥模型到產(chǎn)品實(shí)物的設(shè)計(jì)過(guò)程,將實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為CAD模型的數(shù)字化,幾何模型優(yōu)化,將實(shí)物模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)概念模型。基于傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)通常是從概念設(shè)計(jì)到圖樣,在制造出產(chǎn)品。產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)是根據(jù)原型生成圖樣,再制造出產(chǎn)品。零件形狀可以使用3D掃描儀和CAD設(shè)計(jì)工具對(duì)零件形狀進(jìn)行逆向工程。但是,獲得高質(zhì)量的復(fù)合零件還需要復(fù)制復(fù)合參數(shù),例如增強(qiáng)材料的體積分?jǐn)?shù)和3D打印機(jī)工具路徑。近年來(lái),觀察到微CT(μCT)掃描功能的穩(wěn)步提高,從而提高了圖像質(zhì)量,并進(jìn)行了原位實(shí)驗(yàn)。在近期發(fā)表的研究文章中,微CT圖像用于讀取3D打印零件中的嵌入式QR碼以進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證,并且由于圖像不可用,因此使用低對(duì)比度圖像處理技術(shù)來(lái)提高可讀性。本文目前的研究主要集中在通過(guò)識(shí)別顯微結(jié)構(gòu)中的纖維取向來(lái)確定重建3D打印零件的工具路徑的可能性。 遼寧的逆向建模