3D打印在結構設計上帶來的輕量化可行性主要有四種方式:中空夾層/薄壁加筋結構、點陣結構、一體化結構、異形拓撲優(yōu)化結構。國內(nèi)外的3D打印設備廠商或服務商在制造輕量化零部件方面展開了探索,下面為大家介紹3D打印中空夾層薄壁加筋結構。
3D打印的點陣結構是輕量化的一大貢獻者,通過消除不必要的材料,同時為剛性要求高的部分提供更堅實的點陣結構,減少材料浪費。在設計輕量化結構零件時,需要結合整個零件的功能實現(xiàn),綜合考慮空隙精度、空隙率、空隙形狀、空隙大小、孔分布以及相互之間連通性等因素。
輕量化的設計不僅僅通過減少材料的浪費來降低構件的成本,且由于較短的構建時間,加工成本也降低了(考慮到增材制造設備的使用壽命與折舊因素)
除了減重,點陣結構也可以帶有功能性的作用,包括能量吸收、熱絕緣、熱交換、生物相容這樣的功能。一個有前途的應用領域是能量的吸收,點陣有兩種動態(tài)屬性,其中一種是壓縮屬性,另一種是點陣結構的彈性屬性。在加載了沖擊之后,彈性和壓縮行為表現(xiàn)出了快速的集體反應。通過對點陣材料的定制化設計,特別是針對應用的具體需要,可精確設計制造特殊的點陣材料。
3D打印技術能夠逐漸挑起點陣結構制造的人梁主要得益于兩方而特殊優(yōu)勢一方面是3D打印技術對復雜點陣結構的細節(jié)制造能力,這些細節(jié)包括點陣的空隙精度,空隙率,空隙形狀、大小、分布以及相互之間的連通性。
另一方面是3D打印適合制造復雜的結構,在進行產(chǎn)品設計時可以將點陣結構與常規(guī)設計拓撲優(yōu)化設計整合在一個零件上,由3D打印機整體制造出來,不僅僅從整體外觀上與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計區(qū)?開來,在產(chǎn)品的局部結構上也能實現(xiàn)更加靈活的構造,進一步減輕重量,并通過點陣的細觀結構滿足不同位置力學性能的要求。
以上就是悟空打印坊尼龍材料3d打印為大家介紹的有關3D打印點陣結構，實現(xiàn)輕量化設計的分析，希望可以給大家提供參考。
公安機關備案號:44030902000839
郭生
