比3D更3D?

當你3D打印具有懸垂的3D模型時,傳統上,在打印開始之前就將支持添加到懸垂上,如果不加任何支持來承托懸垂部分,你的打印項目很大可能會失敗。但是,許多研究已經找到了一種無需依靠支撐就可以打印具有懸垂部分的方法。大家都知道移除它們很費時,而且打印支撐會浪費很多的打印物料。賓夕法尼亞州立大學的一對研究人員已經開發出了一種更快,更高效的方式來打印這類零件,而不必使用支撐件。他們最近發表了一篇關於他們工作的論文,標題為“五軸無支撐增材製造的技術”。

打印的原理是,在打印時使用機械臂或多角度可移動的打印平台在3D空間中以旋轉零件至不同的方向;這實質上打印機在擠出打印物料的時後和普通3D打印無異,但通過在打印機中增加一個附加軸,3D打印過程將變得更有效率,並且由於不需要支撐而浪費更少的材料。

以下片段是就示範了5軸的3D打印機如何進行打印。

從片段中可以看到,五軸的噴頭能夠自由地以不同的角度擠出物料,同時間打平台也能自由地轉不同的角度,這是有別與一般3D打印機的噴頭只有從上往下擠出物料,所以當打印一些凌空部分時,五軸打印機能調節到不是凌空的角度來打印出凌空的模型。

研究人員說拆除支撐結構既浪費材料又費時,特別是對於金屬零件。使用五軸有可能無需支撐就可以3D打印出模型。雖然五軸打印方法已是

但是,現時的在這方面技術發展的技術還未成熟,對應自動過程的五軸軟件尚未完善,所以這項五軸打印方法仍未普及。

利用五軸使3D打印更高效率?2

Image source: Penn State unless otherwise stated

五軸

Image source: (In House Art)

當沒有使用5軸的3D打印機時,就會如上圖一樣要加上支撐在凌空部分來打印。

軟件的重點在於預測準備打印的模型,使該模型可準備在五軸系統上自由旋轉並打印。這軟件通過將模型切成單獨的部分來工作,每個部分都打印在不同的軸上。如圖中3D打印兔子:腳在一條軸上,尾巴在另一條軸上,軀幹在第三條軸上,耳朵在另一條軸上。使用賓夕法尼亞州立大學研究小組開發的五軸軟件,可以大大減少了所有支撐物料的數量。

不過,現時市面上你不太可能找到很是專業尺寸的五軸3D打印機,但無論如何,這新技術對於不需使用支撐絕對3D打印技術中邁出了新的一步。

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