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2021-05
3d打印机技术原理
接下来由深圳市艾尔博特科技有限公司小编为大家讲解一下。。。  3D打印机又称三维打印机(3DP),是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。  3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上,此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离,以供下一层堆叠上来。2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术,整个流程是在喷头内熔化塑料,然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。3、还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术,以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层,熔铸成指定形状,然后由喷出的液态粘合剂进行固化。4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒,当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸,最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。以上就是深圳市艾尔博特科技有限公司小编整理的资料,公司主营深圳3D打印机代理商,深圳3D扫描仪代理商,深圳3DSystems代理,欢迎大家来电咨询。。。。
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2021-05
3D打印行星模型与航天器导航和着陆系统
现在,3D打印似乎成为一个航天局意想不到的工具。诸如彗星、小行星和其他世界的行星体的详细比例模型被用于帮助在现实生活中测试航天器导航和着陆系统。模型的结构是基于早期太空任务的数据和图像。上图显示了两个版本的火星月亮Phobos模型。背景中的白色是原始的3D打印对象。欧洲航天局指导、导航和控制科OlivierDuboisMatra解释说:“我们然后添加颜色和表面处理,以便在前景中产生更逼真的模型。”然后,移动摄像机用于表示航天器对地球的视图,并围绕模型进行操纵。这允许对引导和着陆程序进行物理测试,并与使用专门软件的虚拟测试配合使用。
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2021-05
微小变更,却为航空飞行提升了燃油效率
通过空气动力学优化设计和减少阻力,SLS技术打印的航空航天部件能节省4%的燃油》挑战:短期内交付一个被严格管制的专利设计,从制作原型到生产部件,包括必要的检测和报告》解决方案:3DSystems的按需制造服务专家Quickparts、SLS选择性激光烧结技术、玻纤填充的尼龙材料DuraFormGF》成果:•两个月内交付18个生产级卫星叶片套组和360个部件•成功的首件检验&报告•针对未来需求,可重复制造相同品质和性能的部件•客户满意度高,部件通过AS9100质量体系(AS9100是一份在ISO9001质量体系要求基础上开发的航空航天标准)▼▼▼在航空业,即使是最轻微的设计变更,都能对飞行效率产生惊人的影响,这也就是为什么航空业制造商执着地投入大量时间和人力成本来优化飞行设备的设计。有时候,一点点小修改就可能带来巨大的回报,就像下文涉及到的德克萨斯州MetroAerospace制作的3D打印微型叶片。这个部件专为C-130/L-100飞行器研发,叶片将被紧紧的固定在机身两端,主要是为了通过改变后货舱门的气流来减阻。▼▼▼3DSystems按需制造Quickparts团队帮助MetroAerospace以极快的速度将微型叶片从原型转化为生产部件。3DSystems的按需制造专家Quickparts可以在产品研发的任何阶段提供部件支持,提供快速原型制作、演示模型和小批量生产部件的服务。3DSystems位于俄克拉荷马州塔尔萨的按需制造部门Quickparts使用选择性激光烧结(SLS)和尼龙玻纤材料DuraFormGF(适合制作耐用原型或中小批量刚度强且耐高温的部件)与MetroAerospace成功完成了首件检验报告。这验证了所有的制造需求和部件规范都是通过SLS设备严格按照规定进行制作的。▼▼▼ 3D打印部件帮助飞机降低阻力,降低成本3D打印的微型叶片每片长约10英寸(25.4cm),每一片叶片都可以是不同的。根据MetroAerospace的表述,这些3D打印的工程配件可以减少飞行器15%的总阻力。MetroAerospace指出这些部件的结构组合可以在显著减少内测发动机磨损的同时,将耗油率每小时降低约25-30加仑。尽管是微小的变更,但对飞行器来说,即使微小的变更也会产生重大的影响。对于商用飞机来说,SLS打印的微型叶片极大改善了燃油效率;对于军用飞机来说,这帮助他们延长了进行任务的飞行时间和载荷能力。对于这些应用来说,都具有巨大的优势。微型叶片可以被安装在新的飞机上,也可以极容易地改造飞机但不对飞机进行任何结构上的变更,除了产生预期的减阻效果之外,不会产生任何对飞机操作的影响。MetroAerospace的总裁&CEO莱斯利•彼得斯表示:采购和安装微型叶片,基于可达到的燃料节省,能够在一年内就能快速得到回报。快速的投资回报,安装的便捷和对飞机最低限度的影响对于大型货机来说也具有明显的成本改善。对于MetroAerospace来说,使用3D打印来生产,并与3DSystems的按需制造团队来协作,使MetroAerospace可以无需过多存储配件,但是不影响快速高质的完成客户订单。▼▼▼基于3D打印的卓越经验MetroAerospace选择3DSystems是因为其基于增材制造的专业经验和领先技术。MetroAerospace的彼得斯提到:”增材制造技术是一项还比较新的技术,在用于批量的飞机外部零件上也算是新方式。”通过3DSystems对航空领域熟悉和制作微型叶片原型阶段的经验,MetroAerospace快速将微型叶片从原型过渡至生产部件。彼得斯指出将原型转化为最终部件并不是很简单的事情,特别在航空业。她表示:“这并没有人们想象的那么的简单,不是简单交接就可以,涉及到很多方面。”最终的3D打印微型叶片必须满足工程师们严格的设计意图,还必须通过首件检测报告,因为这是航空业普遍要求的。3DSystems和MetroAerospace在整个过程中密切合作,从打印机和材料测试到部件打上标签、完工到运输,确保每个细节都能得到充分重视。双方也一起合作,细致地记录整个过程的管控文件,对如何满足新产品严格要求也进行验证。彼得斯表示,3DSystems在各方面都不懈怠:“有时候在开始制造前,单单首件检测报告就会需要耗费6个月的时间,但是这次与3DSystems合作,在3-4个月时间里,我们的报告就被通过了,并且将产品交付给了一家外国军用企业。就航空市场来说,这真的是非常快的速度了。”▼▼▼经过验证的航空业经验在非常紧迫的时间里,通过丰富的经验真正做到了将3D打印转化为3D生产。通过ITAR(国际武器交易规章)和AS9100(在ISO9001质量体系要求基础上开发的航空航天标准)认证,3DSystems位于俄克拉荷马州塔尔萨的按需制造中心已经通过高质量的原型表明制作精确的小批量最终部件是完全可行的。制作高品质的航空部件涉及到使用多种制造技术,3D打印也不例外。3DSystems的团队与MetroAerospace协作来验证SLS打印机的可行性,通过公司内部和第三方测试来执行拉伸和密度试验,按照微型叶片所需要的标准进行测试。彼得斯提到:“你需要特殊的装备、特殊的房间和一个有资质的公司来管理所有流程和产品。“有合适的文档和流程,使用3DSystems的按需制造服务完成订单,整个过程精简且高效,使MetroAerospace可以快速响应客户需求。▼▼▼3D打印生产能力和全方位服务将产品推向市场的速度对于MetroAerospace来说是非常关键的,3DSystems的设备和能力都使快速交货变成现实。自始自终,3DSystems的按需制造团队通过公开和透明的沟通方式来提升部件的质量和生产效率,全心致力于为MetroAerospace。彼得斯提到3DSystems的生产专家Quickparts:“他们真的非常尽责和全心投入,当我们想要完成某件事的时候,他们周末也在为我们工作。“SLS技术打印的微型叶片的成功为MetroAerospace进一步探索3D打印给出了方向。为了确保微型叶片附件设计万无一失,彼得斯再次与3DSystems按需制造部门通力合作将这个组件推向市场,在此之前,他们通过微型叶片的生产已经积累了丰富的经验。无论你是需要快速得到3D打印件、经过后处理的装配件原型、演示模型或通过CNC/聚氨酯浇注/注塑加工的小批量部件,3DSystems按需制造部门将帮助您推动项目进度、如期完成研发和达到既定目标。
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2021-05
不能忽视的青少年脊柱侧弯,3D打印支具助力保守治疗
什么是脊柱侧弯?脊柱侧弯(或者称之为脊柱侧凸),它是一种脊柱的三维畸形,包括冠状位、矢状位和轴位上的序列异常。正常人的脊柱从后面看应该是一条直线,并且躯干两侧对称。如果自然站立时从正面观察双肩不等高或后面看到有后背左右不平,就应怀疑是否有脊柱侧弯了。脊柱侧弯的发生率其实很高,特别是在10-14岁的青少年,其中女孩又占了绝大多数。上面两张图,是较为严重的脊柱侧弯,目视即看出侧弯状况。侧弯初期的时候患者本人并不会感觉到异常也不会影响生活,容易被忽视,所以发现异常时往往程度已经比较严重。今天故事的主人公是一位学习舞蹈的少女小文。在练习舞蹈使老师发现小文的肩部不平,经检测才发现小文已有脊柱侧弯的问题,于是小文的家长找到了南小峰脊柱矫形工作室进行脊柱侧弯治疗。▼▼▼工作室的矫形专家推荐的是GBW支具进行治疗。▼▼▼然而如何从支具设计到制作工艺,以及材料选择始终满足正确的矫形位置,还有支具的抗形变能力等,这些矫形过程所需要的精度问题一直困扰着支具师。》传统支具制作模型转换复杂且精度低传统的支具制作需要经过多次的模型转换、躯干取型、石膏阳型灌制、石膏模型修型调整、预制板材热塑成型、板材胚型裁剪,而且每一次的模型转换就存在一次增大误差的可能。好吧,小编听着就觉得好繁琐,我们来看图…… 繁琐的传统支具制作流程》传统支具制作两大难题石膏膨胀系数大影响精度:比如石膏在灌制的时候,存在比较大的膨胀系数,整个模型的维度在石膏固化和干燥的过程中,预计会有10%的增大,如果支具师在石膏模型修型之前,不做数据还原处理,那么整个修型过程,都有可能在错误的模型基础上进行。冷却过程中板材回弹:另外预制板材的材料特性决定论这种材料在热塑成型到冷却定型过程中,会有一定的回弹,加上真空成型工艺对吸力大小,真空能力、模型干燥程度的要求很高,比如支具师在石膏模型上预设3厘米的压力深度,但是因为模型膨胀、板材回弹等多重因素影响,可能最终在做好的支具上,只能实现一半的预设压力。看来,传统制作支具的过程真的是异常繁琐,一个小错误就可能影响到支具的精度。有什么方法可以让支具的制作更佳精准呢?毕竟一个小小的误差却关系到一个孩子的未来。▼▼▼》3D打印解决困扰通过3D扫描系统和CAD计算机辅助设计系统,能够在精准的人体数据上,直接设计支具的矫正方案,准确把握脊柱侧弯矫正所必需的正确的矫正位置和最佳矫正力度。工作室经过仔细慎重的考虑,最终引入3D打印技术来制作支具。这样的矫形支具怎么做出来呢?首先矫形工作室将设计好的、支具数据发送给3DSystemsQuickpart团队。在3D打印之前,对数据进行测试和调整部分参数,然后通过SLS工艺进行打印。▼▼▼3D打印技术的加工特点更能保证加工所得脊柱侧弯支具成品是与设计数据完全一致的,彻底解决困扰支具师的成型精度问题。精简的全数字化工作流程南小峰脊柱矫形工作室经过使用支具内受力检查系统,对比3D打印支具与传统板材支具时发现,3D打印支具契合度更高,各加力部位的受力方向、受力高度和受力强度这三项重要指标都完全达到支具设计的理想状态。但预制板材的材料回弹和形变依旧无法解决。支具在改变身体的时候,身体也在改变支具。一般来说,脊柱侧弯矫正支具使用时间在一年左右,按每天穿戴22小时,一天穿脱多次,那么一个支具在其使用过程中,有3000-5000次的开合,每一次的开合对于支具来说都是一次大幅度的形变过程。与此同时,我们在利用支具矫正侧弯的时候,因为人体处在发育的时候,会对支具形成强大的对抗力量,使支具变形,另外穿戴侧弯支具很多力量相对较小的低龄女性,反复的日常穿脱,使穿戴便利性成为重要要求。如何保证支具完成大量形变的弹性恢复,又保证穿戴的便利性,对抗力量的高强度,是对支具工艺和材质选择需要充分考虑的。传统的热塑真空成型工艺所使用的预制板材因为材料是均匀厚度,但是经过加工中对材料的牵拉封闭和真空吸附等过程,加上板材各批次配方的细微差别,以及预制成型期间的材料均质差异,是无法保证支具在整个使用周期中材料强度一致性的问题。而3D打印为支具实现结构设计变为了可能,为支具提供了稳定的空间结构,提升了支具的受力承载。▼▼▼》3D打印材料配比分析南小峰脊柱矫形工作室与3DSystemsQuickparts团队经过近300次的打印材料配方修正,终于完成高强度、易开合、抗变形的打印材质。3DSystems用于SLS打印机的DuraFormEXNatural材料具有良好的韧性和强度,不多说,亲身折叠来测试。即使如图中这样弯曲,还是可以分分钟恢复原来的形状。工作室还测试了材料的耐疲劳度、加热是否变形、敲击是否产生裂纹、支具多厚合适,强度和弹性都需要满足要求,并且还要足够的轻量化。最终测试效果非常理想,完全能够承受小朋友一年的穿戴。▼▼▼》好的支具在保证效果的同时,更要最小限度影响生活我们大夏天穿着背心裤衩凉拖走在外面都觉得酷热难当,可以想象侧弯患者在炎热的夏季穿戴支具的感受。在夏天佩戴支具成为了患者最难过的坎,极大影响佩戴的积极性。在支具上开孔能有效解决透气散热问题,但传统板材上开孔,使本就不稳定的结构强度变得更加脆弱。3D打印支具所实现的局部受力,框架承载的支具稳定形态,在不影响支具整体强度性能的情况下,让非受力部位的开放、大面积增设通气孔变为了可能。镂空的设计形态能有效降低支具重量30%以上,有效降低患者的日常负担。会呼吸的支具完全改变了脊柱患者在矫形过程中最难克服的穿戴感受。夏天佩戴舒适感差的难题就这样解决了~终于打印完成了,医生指导小文进行穿戴。小文表示相较传统的支具,3D打印的支具更贴合身体的每个部位,透气舒适,夏天也不会闷热,冬天晚上睡觉的时候也觉得比较舒服。当然效果也是杠杠的。从去年6月1日的侧弯30度,到12月8日再测量,侧弯变为15度,矫正的效果良好。很欣慰3D打印技术为脊柱侧弯矫形发展过程带来的每一点进步,希望3D打印可以帮助到更多有需要的人,不仅在脊柱矫正领域,在医疗的其他领域也能帮助到更多人。脊柱侧凸是危害青少年和儿童的常见疾病,关键是要早发现、早治疗。轻度的脊柱侧凸可以观察,严重者需要手术治疗。由此也希望各位家长在发现孩子有轻微的迹象时,就要尽快赴医治疗。▼▼▼--3DSystemsQuickparts团队小贴士--Quickparts主要提供基于3D打印金属和塑料零部件的定制化、批量原型服务。Quickparts解决方案改变了产品开发和制造专业源部件的方式,使买家能够在全球各地获得部件生产的即时报价。QuickParts®还提供模具和终端零部件的制造服务,以及三种不同的熔模铸造技术,力求把中国地区打造成整个亚太地区最大的3D打印加工服务基地。3DSYSTEMS中国QuickParts团队的解决方案涵盖从3D打印到硅胶模具制作、真空注塑等整套流程,十分适合小批量、定制化的需求。
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