高速3D印刷のためのEmberを設定する方法

それはかなりクールでした! 最適化が機能した理由、システムの制限、それが実際に何を意味するのか、そして将来どのように改善されるのかを見てみましょう。

説明

ダイレクトプル(分離せずに印刷)は、主にソフトウェアを使用して形状と材料を最適化したため、このインスタンスで機能しました。

上のグラフから、格子構造は、大域的な表面積(特定のスライス内のすべての白いピクセルの合計)がスライスの15%を超えることはありません。 表面積に比例する吸引力が硬化樹脂の強度、PDMSウィンドウの引裂強さ、リニアドライブとモーターが提供できる通常の力よりも大きくならないように、全球表面積は15%以下に留まらなければなりません。 吸引力がこれらのいずれかを超えた場合、故障モードは次のようになります:

  • 吸引力>硬化樹脂の強度:印刷されたオブジェクトが引き離されている
  • 吸引力>PDMSの引裂強さ:PDMSが引き裂かれている
  • 吸引力>リニアドライブとモーこのステップの上部にあるグラフとビデオから、ジオメトリが層ごとに急速に変化し、流体が硬化する必要がある領域に容易に流入することを示 垂直カラムを印刷すると、数層の後に部品とPDMの間のすべての流体が使い果たされ、硬化領域により多くの流体を得ることは困難になります。

    また、フォトインヒビターの約を減らすことにより、より深い層を印刷することができました。 技術的には、250ミクロン層での印刷は25ミクロン層よりも10倍高速であるため、これを呼び出すことができます。 しかし、ジオメトリとプロセスを最適化することで、Emberの印刷を24倍高速化することができました。

    制限

    印刷できるジオメトリには、4つの主な制限があります

    1. グローバル表面積
    2. ローカル表面積:スライスの個々の部分の表面積。 例えば、格子内の支柱。
    3. 局所表面積の位置の変化率:局所表面積の位置が層ごとにどのように変化するか
    4. 硬化材料の強度

    グローバル表面積:

    部品の全球表面積によって発生する吸引力は、システムの通常の分離力を超えてはなりません。

    局所表面積:

    境界までの各局所表面積の中心の最大長は、所定の印刷速度および樹脂粘度で流体粒子が境界から中心まで移動できる最大距離 基本的に、支柱の局所表面積が大きすぎると、樹脂は中心に到達することができません。

    局所表面積の変化率:

    位置局所表面積の変化率は、X連続した層にピクセルが露出しないようにする必要があります。

    硬化材料の強度:

    一定の速度で、通常の力は硬化材料の強度よりも大きくなり、印刷された部分がそれ自体を引き離します。

    今後の作業

    では、どのように高速なシステムを作ることができますか?

    1. : z軸、樹脂の皿、光学窓および樹脂
    2. は阻止層をより厚くさせます
    3. は樹脂の治療をより速くさせ、粘着性を下げます

    はそれをより堅くさせます:

    シ システムのあらゆる部品は吸引力に抗するには十分に堅い必要があります;これは治された樹脂、光学窓およびZ軸を含んでいます。 しかし、樹脂をあまりにも硬くて強くすると、ビルドヘッドから取り外してサポートを取り外すことが難しくなります。

    阻害層を厚くする:

    5ミクロンで阻害層はそれほど厚くありません。 あなたが500-1000ミクロンまでの厚さの阻害層を得ることができれば、吸引力は無視できるでしょう、聖杯ですが、それよりも挑戦的です。

    樹脂の硬化をより速く、低粘度にする:

    ミリ秒単位で硬化する低粘度樹脂は印刷速度を向上させますが、上記の制限を克服することはできません。

    これらの制限は実際には何を意味していますか?

    まず、歯科修復、補聴器、リングなどの標準的なDLP SLA部品を印刷することはできません。 耳の貝および歯科copingsのような薄い囲まれた部品に働くために層ごとの余りにも多くの表面積がある(少なくともEmberで)。 この技術を使用して印刷されたすべての部品は薄いstrutted格子である必要があることがわかりました。

    Sparkチームは、ソリッドモデルから格子構造を作成できるツールを開発しました。 たとえば、ユビキタスStanford Bunnyを使用すると、格子表現を作成し、Print Studioを使用してEmberのためにスライスすることができますが、この技術を使用して最終製品を制 たとえば、バニーモデルをダウンロードすると、耳の中の格子の一部が本体に接続されていないことがわかります。 高速DLPのために首尾よく設計するためには、プロセス、ハードウェアおよび材料を理解する設計ソフトウェアが必要です。

    Autodeskでは、

    で、未来を変えるソリューションの研究、構築、テストを行っています。 将来的には、ワークステーションに座ってスケッチしたり、押し出したり、部品を形成したりすることはできません。 Dreamcatcherのような生成的な設計ツールを使用すると、製品の製造方法などの高レベルの目標を入力し、すべての目標を満たすものが見つかるまで数千の設計オプ 出力は、高速DLP用に最適化された機能部品になります。

    製造プロセスとしての高速DLPの鍵は、新しいハードウェアや材料だけではなく、実際には、提供される機能を最大限に活用できる新しい設計ソフトウ そのため、ハードウェア、ソフトウェア、材料の接続されたエコシステムを構築し、生産準備ができた添加剤製造ワークフローを提供できます。

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