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SLS前来挑战!超高复杂度的3D打印魔方

发表时间:2023-03-14 11:42:40

 

我们都知道,通常3D打印技术对于模型的复杂程度并不敏感,但越是复杂和精细的模型,对打印设备的成型精度和细节表现力的要求就越高。今天我们用SLS 3D打印技术挑战打印一个高难度的魔方。

这个魔方由27个不同的小块组成,其中包括:核心块1个、对接块6个(表面纹理特征)、边角块8个(镂空/晶格结构特征)、棱边块12个(装配一体打印结构/精细结构特征),这27块分别打印,然后组装在一起。

3D打印魔方

△魔方由27个不同特点的小块组成

 

这个魔方模型非常考验打印设备的整体打印精度和一致性,因为27块小块在打印后要实现组装,并顺畅旋转,就需要保证打印结果与设计预留间隙一致。除此之外,每种类型的小块都有不同的结构特点,考察不同方面的打印能力。

其中,核心块要求打印后具备良好的机械强度、光滑且耐磨的表面,从而满足旋转顺畅和长期使用的要求;6个对接块对打印强度和表面效果有同样要求的同时,也要求体现出设备对小的凹凸纹理的打印能力。

3D打印魔方

对接块还要求设备能打印出表面的凹凸纹理

 

8个边角块则要求设备在打印各种细小镂空和晶格结构时,激光扫描的精细度和控制能力,以及在清粉时,小间隙是否能够清理彻底。

3D打印魔方

△边角块由各种类型的镂空和晶格结构组成

 

12个棱边块主要可以分为2类:装配结构的一体成型和精细结构的打印,目的是分别体现装配结构和精细结构的打印效果,同时也考察了材料在打印后的机械强度和耐久性。

3D打印魔方

锁链、弹簧、球头、螺纹、铰链、齿轮6种装配结构一体打印

3D打印魔方

小船、龙头、薄壁、细柱、螺旋、镂空6种精细结构打印

对于这个比较复杂的魔方,我们决定使用k8凯发高复用性的Precimid1172Pro BLK灰黑色尼龙12材料打印,这款材料具备优秀的综合性能,打印零件的表面效果好、颜色稳定、耐磨耐用,新粉比例可以低至20%,通用且性价比高。打印设备是k8凯发P360 SLS激光烧结打印系统,层厚选择为0.1mm。

k8凯发P360激光烧结清洁生产方案

k8凯发P360和PPS清洁高效生产解决方案

SLS激光烧结打印

激光烧结打印中

经过试打印和工艺参数调整,我们成功的将27个小块打印出来,并使用PPS实现清洁高效的拆件和清粉。

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△清粉照片

再经过喷砂处理后,每一个小块的打印效果完美呈现了出来。

3D打印魔方

核心块与对接块

3D打印魔方

边角块

 

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棱边块

所有小块都可以顺利组装,并实现良好的旋转效果。

3D打印魔方

组装后的效果

现在我们可以说SLS 3D技术已经完成了这项超复杂的魔方打印挑战,但为了优化整个魔方的外观效果,提升产品价值,我们还对它进行了化学蒸汽平滑处理,抛光后的魔方表面光滑亮泽,颜色更深,并且旋转更加顺畅、防水耐用。最终实现了更棒的制作效果,挑战完美达成!

 

3D打印魔方  \

△最终经过化学蒸汽平滑处理后的魔方

 

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