3D打印出的PLA材料,硬度堪比钢材
3D打印开发商RepRap创建了一个新颖的 Python 脚本,使用户能够 3d打印尼龙https://www.stratasys-china.com/materials/nylon12cf低成本的 PLA 梁,该梁与钢梁一样坚硬。
开源FreeCAD程序旨在尽可能易于访问,因为它只需要用户指定一些非常基本的参数。这包括横梁的长度、宽度和高度,以及支柱的厚度以及横梁两端安装块中螺钉孔的直径和数量。然后脚本以 3D 可打印模型的形式自动生成整个梁。
RepRap 已经使用Creality 的无限 Z 带 CR-30 系统测试了其程序,该系统能够打印(理论上)无限长度的光束。该脚本也适用于标准 FFF 系统,但没有传送带,打印的光束将被限制为构建板的长度。
它是如何工作的?
该软件将梁结构表示为四面体的重复块,众所周知,四面体的大部分材料都非常坚固。这使结构具有较高的横截面积第二力矩,从而在各个方向上提供充足的抗弯性。对角支柱也倾斜以确保具有 45° 打印角度的带式打印机可以在不使用支撑材料的情况下制造整个梁。
RepRap 的程序还会在每个梁的末端自动生成安装块,允许将梁彼此或其他物体用螺栓固定。较大的孔允许接线、管道和驱动轴等零件沿着梁的中心向下运行,而较小的孔允许围绕较大孔的角度增量。
像钢铁一样坚硬
RepRap 计算出相同长度175 毫米,厚度为 5 毫米方形钢梁,重量约为 47 克。尽管钢梁在物理上比打印出来的要小,但该公司仍然 3D 打印了 PLA 梁,该梁具有与相同重量的钢相同的刚度。此外,3D 打印的使用允许可变的光束尺寸,使服务能够集成到光束内部,并使复杂的附件和孔模式成为可能。
在其他地方,苏黎世联邦理工学院的研究人员先前开发了一种计算 DfAM 框架,能够自动设计复杂的多流喷嘴。该框架可替代当今工程师使用的传统 CAD 软件,但允许非专业用户设计复杂的几何形状,专门用于增材制造工具,例如 FDM 喷嘴。