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27个不同小块组成,SLS挑战超高复杂度的3D打印魔方

编辑:汇合创3d打印 更新时间:2023-03-20 浏览次数:589

导读:通常3D打印技术对于模型的复杂程度并不敏感,但越是复杂和精细的模型,对打印设备的成型精度和细节表现力的要求就越高。

今天我们用SLS 3D打印技术挑战打印一个高难度的魔方,这个魔方由27个不同的小块组成,其中包括:核心块1个、对接块6个(表面纹理特征)、边角块8个(镂空/晶格结构特征)、棱边块12个(装配一体打印结构/精细结构特征),这27块分别打印,然后组装在一起。

△魔方由27个不同特点的小块组成


这个魔方模型非常考验打印设备的整体打印精度和一致性,因为27块小块在打印后要实现组装,并顺畅旋转,就需要保证打印结果与设计预留间隙一致。除此之外,每种类型的小块都有不同的结构特点,考察不同方面的打印能力。

其中,核心块要求打印后具备良好的机械强度、光滑且耐磨的表面,从而满足旋转顺畅和长期使用的要求;6个对接块对打印强度和表面效果有同样要求的同时,也要求体现出设备对小的凹凸纹理的打印能力。

△对接块还要求设备能打印出表面的凹凸纹理


8个边角块则要求设备在打印各种细小镂空和晶格结构时,激光扫描的精细度和控制能力,以及在清粉时,小间隙是否能够清理彻底。

△边角块由各种类型的镂空和晶格结构组成


12个棱边块主要可以分为2类:装配结构的一体成型和精细结构的打印,目的是分别体现装配结构和精细结构的打印效果,同时也考察了材料在打印后的机械强度和耐久性。

△锁链、弹簧、球头、螺纹、铰链、齿轮6种装配结构一体打印

△小船、龙头、薄壁、细柱、螺旋、镂空6种精细结构打印


对于这个比较复杂的魔方,我们决定使用灰黑色尼龙材料打印,这款材料具备优秀的综合性能,打印零件的表面效果好、颜色稳定、耐磨耐用。打印层厚选择为0.1mm。


△激光烧结打印中


经过试打印和工艺参数调整,我们成功的将27个小块打印出来,并使用PPS实现清洁高效的拆件和清粉。

△清粉照片


再经过喷砂处理后,每一个小块的打印效果完美呈现了出来。

△核心块与对接块

△边角块

△棱边块


△组装后的效果


现在我们可以说SLS 3D打印技术已经完成了这项超复杂的魔方打印挑战,但为了优化整个魔方的外观效果,提升产品价值,我们还对它进行了化学蒸汽平滑处理,抛光后的魔方表面光滑亮泽,颜色更深,并且旋转更加顺畅、防水耐用。最终实现了更棒的制作效果,挑战完美达成!



△最终经过化学蒸汽平滑处理后的魔方



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