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刚柔并济,多材料组合PolyJet技术带你“玩转”精准打印

刚柔并济,多材料组合PolyJet技术带你“玩转”精准打印

2021-07-01 15:03

“ 我们正在构建设计工具,帮助我们应对多材料设计空间中存在的数十亿三维像素。所以,我们试图使人们更容易地描述此空间中的3D模型。我们还在创建一些工具,让用户能够验证打印件是否可以按其原始意图进行打印。

——Rob MacCurdy教授

科罗拉多大学博尔德分校”

Rob MacCurdy教授拥有丰富的使用3D打印的经验,这使他能够运用先进的工具和软件来实现多材料打印,以增强其3D打印机器人的结构和功能。他和他的团队还一起研究针对不同患者个体的医学模型,并提前向外科医生展示每个患者的形态。

为了促进该技术的发展,Stratasys®提供了一个研究方案套装,为高级用户提供先进的软件工具,为他们实现创新目标带来了更大的灵活性和精确控制水平。

使用Stratasys PolyJet™ 打印机和特定的设计工具,用户可以在打印每个三维像素时实现精确控制。获得这种控制水平后,MacCurdy便能够在他的多材料设计中创造创新的功能性。

挑 战 

在科罗拉多大学博尔德分校的校园里,一个6000平方英尺的工程中心正在引领在3D打印机器人设计中采用多材料的潮流。该中心由Rob MacCurdy教授以及三位机械工程教授、博士生、硕士生和本科生组成的团队,他们尝试改进多材料打印技术来创造具有先进功能的机器人。MacCurdy教授多年来一直在使用Stratasys 3D打印机来进行机械工程方面的创新,但是他目前的目标是利用不同材料组合在他的3D打印机器人上实现复杂结构和功能。

此外,MacCurdy还在致力于创建独特的医学模型,以辅助外科医生理解患者的独特形态。使用这些术前规划模型可以缩短患者恢复时间,并通过缩短手术时间来降低费用,最终改善患者的治疗效果。

许多研究人员和创新中心在尝试更灵活、更精确地控制其增材制造工艺时面临相似的挑战,但高级用户往往发现市场上现有的工具有很大的局限性。为了使有创新目标的用户获得他们所寻求的工具和能力,并促进他们使用3D打印实现这些想法,Stratasys最近发布了科研套装。

“ 虽然有很多3D打印制造商都在朝这个方向发展,但Stratasys PolyJet打印机提供了更多的材料通道,通过引入各种材料——包括液体材料——我们可以提高这些3D打印零件的真实度。在探索改变材料特性以制作机械性能逼真的术前规划模型方面,我们已经占据了领先地位。

——Rob MacCurdy教授

科罗拉多大学博尔德分校”

解 决 方 案

Robert MacCurdy已经非常成功地创造了完全用3D打印制作的机器人,并采用了液压驱动,可以利用流体促使机械运行。使用增材制造技术制造由多种材料组成的柔性结构,该实验室已经成功实现3D打印刚性和流体的材料组合。

流体是由打印机本身打印出来的,而不是后期添加进去的。正如MacCurdy教授所解释的,“这是这个特殊机器人的一个重要部件,因为我们无法在后处理步骤加入流体。我们也无法处理这个设计中的所有隐匿角落。”通过同时打印固体和液体材料,这些机器人从打印机出来后就可以利用流体区作为驱动部件的一部分,而被立即使用。

“ 在我的实验室里,我们正在努力解决的最大挑战之一是,使用许多不同的材料进行3D打印,并通过三维像素打印方法和Stratasys技术创造出极其复杂的设计。

——Rob MacCurdy教授

科罗拉多大学博尔德分校”

 结 果 

目前可用的软件旨在帮助用户简化工作流程,但高级用户往往需要更具体或更灵活的控制。通过向打印机和软件提供更高级的命令,用户可以执行更精细的编辑,确保他们能够实现自己的目标以及无与伦比的工艺。

Stratasys PolyJet打印机的设计是为了让3D打印变得简便,但当用户想要对其3D打印能力进行更详细和复杂的控制时,他们就需要更先进的工具来提供精确的命令。

源文摘自:Stratasys

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