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全新的支撑制造工艺 可减少35%材料浪费

时间:2021-04-16 10:00 来源:中关村在线 作者:中国3D打印网 阅读:

    众所周知,当使用FDM或SLA系统进行3D打印时,为了提升模型的质量,大多都会采用额外的支撑结构,然而打印支撑结构往往意味着浪费了不少材料。近期美国南加州大学和瑞士联邦理工学院(EPFL)的科学家已经开发出可重复使用的支撑制作工艺,可以大大减少FDM 3D打印过程中浪费的材料数量。

      该团队的设备旨在支持使用基于喷嘴或挤出的机器时的构建,其设备具有动态控制的金属销,当打印每一层时,金属销会移动以匹配打印头的水平。一旦完成每个零件的加工,就可以将其拆下,重置并在下一个工作中重复使用,从而产生可靠而坚固的结构,同时所用材料减少了约35%。


该团队的FDM 3D打印机和可重复使用的支撑结构的示意图

      研究人员的新颖设计的特点是在三层钣金结构内的一组金属销。在将前两层安装到设备的外部框架上时,将第三层连接到3D打印机控制的电动工作台,该工作台在每层打印后向上移动到与挤出头相同的层厚度。 

      一旦每个销钉都位于正确的高度,然后使用磁盘和环组合将它们锁定到位,以防止它们滑倒并完全损坏打印件。为了最大程度地发挥支持作用,科学家在进行一系列ABS和PLA测试打印之前,开发了定制的CAD模型和原型FDM系统(基于Orion Delta)。 

     当生产悬垂度为15 mm,30 mm,45 mm和60 mm的零件时,不需要额外的支撑,而较大的悬垂度则需要比通常少得多的加固。与传统的FDM 3D打印组件相比,这些原型还被证明更加坚固,同时平均使用的材料减少了35%,部件交货时间缩短了约38%。 

     未来,科学家们相信他们的设备也可以部署到SLA,SLM和DIW 3D打印中以支持打印。为了实现这一目标,该团队已经在进行预期的升级,包括一个封闭的腔室,该腔室可以更好地控制温度并减少ABS翘曲。

(责任编辑:admin)

weixin
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