宁波3D打印教学实验室建设规划设计 3D打印建模设计

金属3D打印技术能够制造复杂的功能集成零部件，这一优势在铜金属制造领域也同样能够得到体现，比如说在铜电感线圈制造领域，金属3D打印技术就可以用于替代传统制造工艺，直接制造复杂电感线圈, 避免对于组装的需求和因焊接带来的不足。关于铜的3D打印技术呈现出越来越经济多样的发展态势，Markforged推出了其金属X打印机适用的材料-铜，本期进一步来了解Markforged解决方案的几大特点。
    使用Markforged铜材料进行3D打印与其他材料打印是一样的过程，在Metal X系统上使用现有的硬件和软件系统进行打印工作。在基于云的切片软件Eiger的材料下拉菜单中选择“铜”，然后立即开始打印，目前在Metal X上切换材料大约需要10分钟。
    Metal X利用熔丝制造（FFF）技术，使得3D打印铜变得简单。铜金属粉末与粘结剂混合加工成长丝，3D打印完成后，用户清洗零件脱蜡，然后将零件装入熔炉中，熔炉去除残留的粘结剂，然后将粉末烧结成终的全金属零件。

推荐几个行业性的3D设计软件
Solidworks
Solidworks属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。Solidworks帮助设计师减少设计时间，增加性，提高设计的创新性，并将产品较快推向市场。Solidwords是世界上个基于Windows开发的三维CAD系统。该软件功能强大，组件繁多，使得Solidworks成为的、主流的三维CAD解决方案。
CATIA
CATIA也属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，是的CAD/CAE/CAM一体化软件。在20世纪70年代，CATIA个用户就是世界的航空航天企业DassaultAviation。目前，CATIA其强大的功能已得到各行业的认可，其用户包括、、奔驰等企业。
UG
UG（UnigraphicsNX）是Siemens公司出品的一款软件，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG早应用于美国麦道飞机公司，目前已经成为模具行业三维设计的主流应用之一。
AutoCAD
AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为**上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机人员也能很快地学会使用。
Pro/E
Pro/Engineer（简称Pro/E）是美国PTC公司研制的一套由设计至生产的机械自动化软件，广泛应用于汽车、航空航天、消费电子、模具、玩具、工业设计和机械制造等行业。
Cimatron
Cimatron是以色列Cimatron公司（现已被美国3DSystems收购）开发的软件。该系统提供了灵活的用户界面，主要用于模具设计、模型加工，在**上模具制造业备受欢迎。
Cimatron公司团队基于Cimatron软件开发了金属3D打印软3DXpert。这是**款覆盖了整个设计流程的金属3D打印软件，从设计直到终打印成型，甚至是在后处理的CNC处理阶段，3DXpert软件也能够发挥它的作用。

在3D打印行业中，每当提到光固化3D打印机，总是顿时感觉眼**亮。其实这种打印机，确实值得眼**亮，因为它就是用紫外光或者其它光束来固化液体的光敏树脂的。至于光敏树脂到底是怎么一回事？从字面意思来讲就是对光敏感的树脂材料，光照射后会快速固化。高深点讲，光敏树脂是由光引发剂，单体聚合物与预聚体组成的混合物，这种材可在特定波长紫外光聚焦下完成固化。
光敏树脂材料 ，一般用于SLA/DLP/LCD机型之中，这几个打印技术当中都是用光固化成型，用的耗材都是光敏树脂。使用光敏树脂材料打印出来的物品，表面较为光滑、成型质量高，所以许多DLP机型被定位为珠宝级别，而LCD也慢慢接近DLP的步伐，精度越来越高，LCD技术已经广泛应用于工业手办。
光敏树脂材料的3D打印的成品细节很好，表面质量高，可通过喷漆等工艺上色。但是光敏树脂打印的物品如果长时间曝露在光照条件下，会逐渐变脆。这种材料多用于打印对模型精度和表面质量要求较高的精细模型，比方说手办，首饰或者精密装配件等等。
光敏树脂材料尚有许多不同的类别，细分的光敏树脂材料根据配方或者制作方式的不同呈现出不同的性能，同时适合应用于不同的领域。

市场上对不锈钢3D打印新型材料的研究甚少，大部分集中在钛金属材料、铝合金以及复合材料的增材制造研究。而3D打印-增材制造零件的性能对于加工工艺参数较为敏感。要获得稳定的打印结果往往需要大量的实验来确定针对性的加工工艺参数。
为了尽快逼近优化的打印参数组合，研究人员将输入参数分为两类：一类是热输入参数包括激光功率、扫描速度和激光高斯热源半径；另一类是材料参数，包括热导率、密度、比热、熔点和激光吸收率。通过统计方法对该模型的不确定性进行校正，结合设定的单道打印实验结果对模型偏差进行校正。终利用该模型优化出打印马氏体钢AF9628的优工艺参数，终获得致密度大于99.25%的实验样件，拉伸强度大于1.4GPa。
要注意的是使用激光熔化金属粉末的3D打印过程中，会形成一定的孔隙，从而导致意外的缺陷。研究人员通过不断的实验来探索哪种激光设置可以防止缺陷发生。
德州A&M大学选择了一个受焊接启发的现有数学模型，以预测在不同的激光速度和功率设置下，单层马氏体钢粉将如何熔化。通过将他们在熔化粉末中观察到的缺陷类型、孔隙数量与模型的预测值进行比较，他们可以略微更改其现有框架，从而改善后续的预测。经过几次这样的迭代之后，如果一组未经测试的新激光设置会导致马氏体钢中的缺陷，那么数学模型框架就可以正确预测此类激光设置结果，而*进行类似实验，此过程较省时。通过结合实验和建模，研究人员开发出一种简单、快速、循序渐进的程序，从而用来确定哪种设置适合马氏体钢的3D打印。

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