增材制造設計的新技術
來源:互聯(lián)網(wǎng)
發(fā)布時間:2018 / 11 / 19
桑迪亞為期三年的實驗室指導研究和開發(fā)項目證明了使用增材制造作為一種全新設計工具的可行性,與從手工繪圖到計算機輔助設計再到加工零件的標準技術大不相同,Ted Winrow說道,機械領導該項目的工程師。該項目不是專注于印刷精密零件,而是專注于如何將精確度較低的3-D印刷零件與精密工具結合在一起,利用增材制造的快速原型設計,設計和制造?!澳欠N似乎迷失的細微差別,你必須以不同的方式設計,”溫羅說。“它沒有插入標準的設計過程?!?/span>
他說,該團隊創(chuàng)造了一種重量更輕,價格更便宜的地面望遠鏡,在傳統(tǒng)制造的望遠鏡的三分之一時間內(nèi)成本約占成本的五分之一。他們使用3D打印組件,模塊化設計,對于望遠鏡光學設計,圖像校正算法也有助于節(jié)省資金。該技術將經(jīng)常性成本轉移,“每個部分必須精確,非常規(guī)成本,你只需購買一套可以使用10年的工具,”Winrow說?!耙虼?,當您進行生產(chǎn)運行時,您可以節(jié)省成本。您可以節(jié)省時間,因為您不會等待通過加工制造每件產(chǎn)品。
有兩種方法可以構建任何精密結構:使每個部件都具有精確的公差,因此裝配簡單,或者制作更粗糙的部件,并使用非常精確的裝配工藝來彌補尺寸的不足。加工可以創(chuàng)建具有極其精確尺寸的零件,但它不能廉價地制造,或者在某些情況下,制造可能具有功能和重量優(yōu)勢的奇怪的3-D印刷設計。增材制造形成材料聚合物,陶瓷或金屬同時它創(chuàng)造了一個部件。正在研究如何影響材料的性質(zhì)以及特性在特定用途中是否重要。然而,設計是一個單獨的問題。
桑迪亞申請了單片鈦合金彎曲的專利,這是望遠鏡鏡架的一部分。彎曲是指像剛體之間的關節(jié)一樣使用的各種元素。通過彎曲元件產(chǎn)生線性或旋轉的關節(jié)運動。將金屬剛性地安裝到玻璃上不起作用,因為隨著溫度的變化,兩種材料以不同的速率膨脹和收縮,并且玻璃可能變形甚至破裂。彎曲部分像彈簧一樣,雖然看起來不像彈簧。Sandia的設計大致為圓柱形,長約2英寸,直徑為3/4英寸,具有非常薄的彎曲葉片。三個撓性支架通過環(huán)氧樹脂連接到鏡子上,減輕了鏡子連接到碳纖維骨架的膨脹和收縮應力。
結語:該項目已經(jīng)結束,但桑迪亞結構設計師現(xiàn)在正在使用它的信息,他說。“這就是項目所關注的,這些方式如何使它更快,更便宜,同樣好,”Winrow說。“如果你談論你可以放棄的事情,你可以在事后補償?shù)氖虑椋鼤谠O計方面打開領域?!?/span>