Stap 3: Uitleg, beperkingen en toekomstige werkzaamheden
Dus dat was vrij koel! Laten we bij waarom de optimalisaties, de beperkingen van het systeem gewerkt, wat betekent dat in de praktijk en hoe het kan worden verbeterd op in de toekomst.
Uitleg
Directe pull (afdrukken zonder scheiding) werkte in dit geval vooral omdat we software gebruikte om de geometrie en materiaal te optimaliseren.
U zult merken uit de grafiek boven dat de structuur van de rooster dat de globale oppervlakte (de som van alle witte pixels in een bepaald segment) nooit groter is dan 15% van het segment. De globale oppervlakte moet blijven beneden 15% zodat de zuig krachten, die herinneren zijn evenredig met de oppervlakte, worden niet groter dan de kracht van de uitgeharde hars, de scheur-sterkte van het PDMS-venster en de normale kracht die de lineaire aandrijving en de motor kunnen leveren. Als de zuigkracht krachten hoger is dan een van deze dan de mislukking modi als zijn volgt:
- Zuignap kracht > kracht van genezen hars: de afgedrukte object uit elkaar wordt getrokken
- Zuignap kracht > scheuren van de sterkte van het PDMS: het PDMS zo verscheurd
- Zuignap kracht > normaalkracht spreekt zich uit met de lineaire aandrijving en de motor: de z-files
Uit de grafiek en de video bij de bovenkant van deze stap kunt u zien dat de geometrie snel verandert van laag naar laag waaruit blijkt dat de vloeistof gemakkelijk in de gebieden die moeten genezen kan stromen. Mochten we een verticale kolom afgedrukt, dan na een paar lagen alle van de vloeistof tussen het deel en het PDMS zou worden opgebruikt en het zou moeilijk zijn om meer vocht in het gebied van genezen.
Wij ook geoptimaliseerd voor het materiaal zodat het genezen sneller en naar een diepere diepte doordat de over van foto-remmer, dit ons in staat gesteld om af te drukken van de diepere lagen. Technisch, kunt u noemen dit uit, omdat afdrukken op 250 micron lagen 10 keer sneller dan 25 micron lagen is. Maar met het optimaliseren van de geometrie en de proces, waren we in staat om Ember print 24 keer sneller.
Beperkingen
Er zijn vier belangrijkste beperkingen aan de geometrie die u kunt afdrukken
- Globale oppervlakte
- Lokale oppervlakte: de oppervlakte van de afzonderlijke onderdelen van het segment. Bijvoorbeeld, een strut in het lattice.
- Mate van verandering van positie van lokale oppervlakte: hoe verandert de positie van de lokale oppervlakte van laag naar laag
- Sterkte van de uitgeharde materiaal
Globale oppervlakte:
De zuiging krachten gegenereerd door de globale oppervlakte van het deel moeten niet meer bedragen dan de normale scheiding kracht van het systeem.
Lokale oppervlakte:
De maximumlengte van het midden van elke lokale oppervlakte aan de grens moet kleiner zijn dan de maximale afstand die een vloeistof deeltje kan verplaatsen van de grens naar het midden op een bepaalde print snelheid en hars viscositeit. In wezen, als het lokale oppervlak van een bok te groot, hars niet zullen kunnen bereiken van het centrum.
De mate van verandering van lokale oppervlakte:
De mate van verandering van standpunt lokale oppervlakte zijn moet dusdanig dat geen pixels worden blootgesteld in X opeenvolgende lagen.
Sterkte van de uitgeharde materiaal:
Bij een bepaalde snelheid wordt de normale krachten groter is dan de sterkte van de uitgeharde materiaal waardoor het gedrukte deel zelf uit elkaar te trekken.
Toekomstige werkzaamheden
Dus hoe kon u een sneller systeem maken?
- Het stijver te maken: de z-as, de lade van de hars, het optische venster en de hars
- Maak de remming laag dikker
- Maken van de hars genezen sneller en lagere viscositeit
Deze stijver maken:
De stijvere het systeem, hoe sneller je kunt trekken en des te sneller u wilt afdrukken. Elk onderdeel van het systeem moeten worden stijf genoeg om te weerstaan de zuig krachten; het gaat hierbij om de uitgeharde hars, het optische venster en de z-as. Maar wees voorzichtig, dat als je de hars te stijf en sterk, dan het zal moeilijk geworden om Verwijder uit het hoofd van het bouwen en elke ondersteunt.
Maak de remming laag dikker:
Bij 5 micron de remming laag is gewoon niet zo dik. Als je de remming laag kon krijgen tot 500-1000microns dik, dan de zuig krachten zou te verwaarlozen, de Heilige Graal, maar moeilijker dan het lijkt.
Maak de hars genezen sneller en lagere viscositeit:
Een lagere viscositeit hars die in milliseconden geneest afdruksnelheid zou verhogen, maar zou niet overwinnen van de beperkingen hierboven beschreven.
Wat betekenen deze beperkingen in de praktijk?
Om te beginnen kunt niet u afdrukken DLP SLA standaardonderdelen zoals tandheelkundige restauraties, hoorapparaten of ringen. Zelfs dunne ommuurde onderdelen zoals oorschelpen en tandheelkundige kappen teveel oppervlakte per laag hebben aan het werk (ten minste op Ember). We hebben vastgesteld dat alle delen afgedrukt met behulp van deze techniek moeten dunne stapte roosters.
Het Spark-team hebben ontwikkeld, een hulpprogramma waarmee u rooster om structuren te creëren van solid modellen. Bijvoorbeeld, als we de alomtegenwoordige Stanford Bunny nemen we kunnen maken van een rooster weergave en gebruik vervolgens Print Studio slice het voor Ember, maar het is moeilijk om de controle van het eindproduct met behulp van deze techniek. Als u de bunny-modellen downloadt ziet u bijvoorbeeld dat sommige delen van het lattice in de oren niet met de hoofdmacht verbonden bent. Voor het succesvol ontwerpen voor high-speed DLP, moet u ontwerpsoftware die het proces, de hardware en het materiaal begrijpt.
Op Autodesk we
onderzoeken, bouwen en testen van oplossingen die de toekomst van maken veranderen zal. In de toekomst, kan je niet zitten op een werkstation en schets, extruderen en een deel uitmaken. Kon u een generatieve ontwerptool zoals Dromenvanger, waar u een set van doelen op hoog niveau waaronder hoe u wilt dat voor de vervaardiging van het product invoeren en de computer duizenden ontwerpen opties doorlopen totdat het wordt gevonden die voldoet aan al uw doelen. De uitvoer zou een functionele onderdeel dat is geoptimaliseerd voor snelle DLP.
De sleutel tot het ontsluiten high-speed DLP als een fabricageprocédé te worden niet alleen nieuwe hardware of materialen maar in feite berust op de ontwikkeling van nieuwe ontwerpsoftware die van de mogelijkheden aangeboden profiteren kan. Dat is waarom we bouwen een aangesloten ecosysteem van hardware, software en materialen zodat we productie leveren kunnen klaar additieve productie workflows.
