三維CAD軟件助力塑膠行業3D打印應用
中國經濟體制改革研究會副會長王德培表示,到2050年,中國80%的工業產品將由3D打印來完成。那么要實現3D打印,需要哪些工具呢?以塑膠行業比較常見的口哨為3D打印實體為例,本文小編馬上為你解開謎底。
首先,得有完成打印目標的三維CAD設計軟件(同“3D設計軟件” ),即需要3D建模;其次,再有一臺3D打印機。為什么需要三維CAD設計軟件進行建模?以為必須是以計算機三維CAD設計模型文件為基礎,通過3D打印機軟控系統,制造出實體產品。很明顯,3D設計軟件設計出來的模型是3D打印的根本(也就是通常所講的“建模”),通俗就是打印的內容。
常見的三維CAD設計軟件有國外的Solidworks,NX,國內中望3D等。由于中望3D具有靈活的自由曲面建模功能,滿足企業進行精確設計的需求,對比其他軟件,中望3D安裝更輕便,更易學易用,而且在最新的2013版本中加入了直接輸出到“3D打印機”(Print3D)的功能。該功能讓用戶能夠非常方便快捷地與3D打印機交互,快速打印,因此本文小編選擇用中望3D作為本次3D打印前端設計演示的繪圖工具,具體繪制步驟請登陸中望3D官網www.zwcad.com搜索《三維CAD設計在塑膠產品行業的應用》一文查閱,此處不做展開。
中望3D繪制的口哨效果圖
由于3D打印文件格式為STL,首先將設計好的口哨模型圖紙用中望3D輸出轉為STL格式。由于中望3D 2013最新加入直接輸出到“3D打印機”(Print3D)的功能,專用于與3D打印軟件無縫接合。可以自動切換到專用3D打印軟件界面,無需手動轉換STL格式即可進行3D打印編程工作。
第一步:選擇“文件”操作界面上的“3D打印”按鈕(如下圖)。
第二步:輸出的STL文檔自動輸入到專用3D打印軟件界面,進行簡單的處理,即可開始打印。而其它各大廠商軟件配置的問題, STL文檔未能自動導入專用3D打印軟件,需要采用手動加載。
Stratasys公司的dimension elite是操作3D打印流程的系統,由CatalystEX軟件控制。將StL模型倒入到CatalystEX軟件,如下圖:
如果采用默認的產品定向打印,底部需要生成較多的支撐材料。出于減少支撐材料,我們調整下產品定向。將產品繞著Y軸旋轉180度,結果如下:
調整后,我們即可進行模型包生成。從模型包信息可以很方便的看出,打印“哨子”需要模型材料0.7cm³,支撐材料0.92cm³。
最終產品如下圖:
口哨產品看似簡單,制作其模具可是需要費一番功夫的。從產品設計、模具設計、注塑調試到生產,整個傳統的制作模式將耗時不短。但是如果用3D打印,現在1-2天就可完成。由于中望3D具有美國、中國兩大研發中心,獨有的overdrive混合建模內核,強大的自由曲面建模能力,易學易用的操作特點,可以輕松完成各類曲面設計,滿足企業進行精確設計的需求,以及親民的價格和本地化服務,都讓3D打印創建三維數據模型這一過程變得輕松、可行。這也是許多塑膠企業選擇中望3D進行精確設計的主要原因。
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