浩辰CAD:3D打印汽车轮毂

2014-06-21sou7 的分享

   眼下的3D打印技术,不能仅用“好玩”两个字来形容,这种基于CAD数据快速成型技术,正在对包括汽车及其配件在内的制造业产生巨大影响。媒体报道通用汽车中国前瞻技术科研中心已将这一技术引入,帮助开发汽车模具。今天笔者就此专访某汽车行业的资深CAD工程设计师Joe,以汽车轮毂为例,向大家展示通过三维CAD软件完成前端设计后,如何进行3D打印迅速制作汽车轮毂模型,进行前期的质量检查,降低出错率、节约时间、材料。

浩辰CAD:3D打印汽车轮毂 三联

  Joe表示,在进行3D打印之前,必须要有三维CAD设计软件创建三维数据模型。常见的三维CAD设计软件有国外的Solidworks,NX,国内中望3D等。由于中望3D具有灵活的自由曲面混合建模功能,能满足企业进行精确设计的需求,而且在最新的版本中加入了直接输出到“3D打印机”(Print3D)的功能,让用户非常方便快捷地与3D打印机交互,快速打印,因此Joe选择用中望3D作为本次的绘图工具。

  设计的具体步骤请登陆中望3D官网查阅《三维CAD实现快速绘制汽车轮毂五大步骤》),本文不展开阐述。汽车轮毂效果图完工如下图,即重要的前端三维CAD数据模型已创建完毕,接下来要实现3D打印。

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  CAD:效果图

  由于3D打印文件格式为STL,首先将设计好的轮毂模型图纸用中望3D输出转为STL格式。由于中望3D 2013最新加入“直接输出到3D打印机”(Print3D)的功能,专用于与3D打印软件无缝接合。可以自动切换到专用3D打印软件界面,无需手动转换STL格式即可进行3D打印编程工作。

  2如何快速3D打印的具体步骤回顶部

  第一步:选择“文件”操作界面上的“3D打印”按钮(如下图)。

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  CAD:步骤

  第二步:输出的STL文档自动输入到专用3D打印软件界面,进行简单的处理,即可开始打印。而其它各大厂商软件配置的问题, STL文档未能自动导入专用3D打印软件,需要采用手动加载。

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  CAD:界面

  由于3D打印机加工尺寸限制的原因,在导入STL文件后,我们需要进行简单的Stratasys公司的DimensionElite配置,包括调整产品定向、调整STL文件比例等,确保产品在3D打印机加工范围内。

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  CAD:配置

  DimensionElite是通过CatalystEX软件进行3D打印管理。导入轮毂模型后,我们可以看到由于轮毂尺寸过大,超出了DimensionElite的加工范围(204*204*305mm),所以需要缩小比例。同时,为了确保产品表面的光滑度,需要减少产品和支撑的接触面积,所以还需要调整产品定向,具体如下:

  将STL比例设置为0.3

  将产品在Y轴方向旋转180度

  设置层厚尾0.1778mm。Dimension Elite提供了2个层厚选择:0.1778mm和0.2540mm,越小的层厚,加工精度越高,但相应的加工速度较慢。

  调整后的最终效果图如下:

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  CAD:效果图

  点击添加到模型包,CatalstEX软件会自动生成加工文件包,然后就可以直接打印。

  通过3D打印软件把产品数据输出3D打印机,即可进行产品打印。由3D打印机在电脑的三维CAD数据图像的控制下,打印机的若干喷头以极细微的厚度,一层层喷出液态材料,再使液态材料融合成固体物件(本次选用的打印材料是树脂),汽车轮毂模型大功告成!

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  CAD:成品

  3D打印完成的汽车轮毂模型

  通过演示如何用三维CAD中望3D绘制汽车轮毂这个案例,在前端表现出来的快速建模功能,已经非常成熟,而且能满足制造业企业的使用需求。同时,将来的中望3D会陆续针对3d打印开发更具针对性的功能,例如3d打印标准件库,教程等。但终究3D打印出来只是试样,那么最终还是要批量CAM加工制作,中望3D的CAD/CAM一体化解决方案则可以轻而易举解决客户所需,从而实现从设计到加工的最佳途径。

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