3D打印在結構設計上帶來(lái)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(diǎn)陣結構、一體化結構、異形拓撲優(yōu)化結構。國內外的3D打印設備廠(chǎng)商或服務(wù)商在制造輕量化零部件方面展開(kāi)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(diǎn)陣結構是輕量化的一大貢獻者,通過(guò)消除不必要的材料,同時(shí)為剛性要求高的部分提供更堅實(shí)的點(diǎn)陣結構,減少材料浪費。在設計輕量化結構零件時(shí),需要結合整個(gè)零件的功能實(shí)現,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(guò)減少材料的浪費來(lái)降低構件的成本,且由于較短的構建時(shí)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(diǎn)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(gè)有前途的應用領(lǐng)域是能量的吸收,點(diǎn)陣有兩種動(dòng)態(tài)屬性,其中一種是壓縮屬性,另一種是點(diǎn)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出了快速的集體反應。通過(guò)對點(diǎn)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(diǎn)陣材料。
3D打印技術(shù)能夠逐漸挑起點(diǎn)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(shù)對復雜點(diǎn)陣結構的細節制造能力,這些細節包括點(diǎn)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(jìn)行產(chǎn)品設計時(shí)可以將點(diǎn)陣結構與常規設計拓撲優(yōu)化設計整合在一個(gè)零件上,由3D打印機整體制造出來(lái),不僅僅從整體外觀(guān)上與傳統的產(chǎn)品設計區?開(kāi)來(lái),在產(chǎn)品的局部結構上也能實(shí)現更加靈活的構造,進(jìn)一步減輕重量,并通過(guò)點(diǎn)陣的細觀(guān)結構滿(mǎn)足不同位置力學(xué)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(guān)3D打印點(diǎn)陣結構,實(shí)現輕量化設計的分析,希望可以給大家提供參考。