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機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
3D打印多材料處理軟件界的”Photoshop:Foundry軟件
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作者:
寂靜天花板
時(shí)間:
2016-10-25 20:14
標(biāo)題:
3D打印多材料處理軟件界的”Photoshop:Foundry軟件
毫無(wú)疑問(wèn),,
3D打印技術(shù)
最有前途的一個(gè)新方向之一是多材料3D打印。然而,,如何定義零件在不同的部位用什么樣的材料,,不同的零件之間如何連接,材料的定義如何與要實(shí)現(xiàn)的功能結(jié)合起來(lái),,這是多材料打印的難題,。
最近,,麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)在多材料打印領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)步,,他們開(kāi)發(fā)了名為Foundry的面向多材料設(shè)計(jì)的軟件,使得多材料3D打印更容易,、更精確的,。
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被稱為3D打印多材料處理軟件界的”Photoshop”,麻省理工的三維材料Foundry軟件是針對(duì)復(fù)雜制造過(guò)程中多材料3D打印模型處理軟件,通過(guò)友好的用戶界面和一些前所未有的特征使得打印多材料變得更容易,。
從本質(zhì)上講,,該軟件允許制造商,、設(shè)計(jì)師和工程師輕松完成多材料3D打印的設(shè)計(jì)過(guò)程,比如配合麻省理工的MultiFab這樣的打印機(jī),,獲得更復(fù)雜的性能優(yōu)化,。包括從新的復(fù)合材料的角度來(lái)優(yōu)化,使得最終產(chǎn)品具有最佳的機(jī)械性能,、熱傳導(dǎo)性能,、和導(dǎo)電性能等……
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麻省理工的博士生Kiril Vidimce解釋說(shuō):“就像傳統(tǒng)制造業(yè)中,為了生產(chǎn)一個(gè)復(fù)合功能的部件,,先制造不同材料制成的產(chǎn)品,,然后通過(guò)組裝或粘合劑的方法把這些零件結(jié)合在一起。多材料
3D打印機(jī)
的工作流程與此類似:通過(guò)傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)將獨(dú)立的零件設(shè)計(jì)出來(lái),,然后打印軟件將材料指定給每個(gè)零件,。”而Foundery軟件允許非常精細(xì)的分辨率設(shè)置一個(gè)給定截面材料的性能,。
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那怎么使用呢,?基本上,用戶在三維建模軟件中設(shè)計(jì)好零件,,然后零件被導(dǎo)入到麻省理工的多材料軟件中,,通過(guò)這個(gè)軟件來(lái)確定和制定目標(biāo)的材料組成。軟件的核心功能是“商圖”(Operator graph),,這其中包括了100多種定義方法(或微調(diào)的動(dòng)作),。用戶可以細(xì)分、映射或者分配不同的材料到零件模型中的各個(gè)部分,。而軟件甚至允許用戶定義他們是否希望材料之間可以干凈的分離,,如果他們想要這些材料之間是漸進(jìn)的分離關(guān)系。
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Foundry軟件的其他功能包括實(shí)時(shí)查看,、混合和匹配材料的任意組合,,并指定不同的3D打印對(duì)象部分的自定義屬性。比方說(shuō)你想讓一個(gè)立方體一部分具有剛性,,另一部分具有彈性,,你可以指定一個(gè)“剛性算子”做剛性部分的設(shè)計(jì),并通過(guò)漸進(jìn)的算法來(lái)設(shè)計(jì)彈性部分,。
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目前為止,,MIT的研究小組已成功地設(shè)計(jì)并3D打印出了一個(gè)乒乓球拍、一個(gè)反光表面的滑雪板,、一個(gè)三輪,,和一個(gè)頭盔。通過(guò)這些實(shí)例來(lái)說(shuō)明Foundery軟件的強(qiáng)大功能,。很顯然,,能夠控制打印對(duì)象的材料分布到一個(gè)非常精細(xì)的分辨率是非常有利的,,所以Foundery軟件的應(yīng)用前景是巨大的。這些用途還可以擴(kuò)展到設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)感的骨骼和義齒等具有實(shí)際應(yīng)用潛力的產(chǎn)品,。
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麻省理工希望Foundery不僅將被集成到CAD的工作流程,,也將由設(shè)計(jì)師社區(qū)推廣到各個(gè)不同應(yīng)用領(lǐng)域。用戶可以通過(guò)對(duì)材料的成分分配方法,,來(lái)快速迭代設(shè)計(jì),。而該軟件可以集成物理模擬仿真軟件,從而使得設(shè)計(jì)迭代更加快速,。
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麻省理工的這個(gè)項(xiàng)目由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)資助,。
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