獎(jiǎng)杯模型3d打印加工「晨加信隆」

七、面向制造（3D打印）的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化的研究

   在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎(chǔ)，3D 打印是結(jié)果，它使3D模型“落地開(kāi)花”。但是，在很多情況下，3D模型并不能直接輸出給3D打印機(jī)或者打印出來(lái)的物體不滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。這時(shí)，就需要經(jīng)過(guò)一些幾何建模與處理的方法，將輸入的3D模型進(jìn)行修正、調(diào)整、處理和優(yōu)化，使其能更好地滿(mǎn)足3D打印的需求，避免打印出的物體無(wú)法正常發(fā)揮功能。

   在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)或計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中，3D建模的主要目的是為造型、渲染或動(dòng)畫(huà)，考慮的是模型的數(shù)學(xué)屬性，比如曲面的形狀、連續(xù)性、光滑性、材質(zhì)、變形等性質(zhì)；而在3D打印中，3D模型輸出的是一個(gè)實(shí)物模型，更多需要考慮的是實(shí)物模型的物理屬性（力學(xué)屬性與功能屬性）。因此，傳統(tǒng)的3D建模與處理的手段需要進(jìn)一步修正和加強(qiáng)，需要在建模的過(guò)程中就考慮到輸出實(shí)物模型的力學(xué)及功能屬性。

作業(yè)過(guò)程：

光敏樹(shù)脂3D打印機(jī)的在絲桿導(dǎo)軌的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)把液體樹(shù)脂刮平，因?yàn)橹耙呀?jīng)在電腦上對(duì)文件進(jìn)行了分層處理，以保證每層的厚度相同。

所用的液體聚合物是光敏樹(shù)脂，當(dāng)3D打印軟件控制UV激光照射到材料表面時(shí)，樹(shù)脂由液體變成固體。激光點(diǎn)打印的位置會(huì)使與之接觸的部分變硬，而與之不接觸的部分則保持液體狀態(tài)。光敏樹(shù)脂3D打印機(jī)的在絲桿導(dǎo)軌的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)把液體樹(shù)脂刮平，因?yàn)橹耙呀?jīng)在電腦上對(duì)文件進(jìn)行了分層處理，以保證每層的厚度相同。

當(dāng)前，在工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)的技術(shù)參數(shù)表中，印速度的表述如下：如30-40mm/s,20-100mm/s,180mm/s(建議為60mm/s),180mm/s(正常情況為30-60mm/s)，在這方面，打印速度的不確定性很大，因?yàn)椋?

(1)未說(shuō)明：所述速度是噴頭在實(shí)際打印工件時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度，還是在空轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度，顯然后者可能比前者大得多。

(2)打印不同形狀和尺寸的工件，需要打印不同長(zhǎng)度的線段，需要打印不同彎曲半徑的彎角，顯然，在打印短線段和急彎打印時(shí)，速度必然較低，因此，上述技術(shù)參數(shù)表中的打印速度范圍較寬，難以準(zhǔn)確反映打印機(jī)的實(shí)際打印效率。