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麻省理工新软件Foundry简化多材料3d打印流程

设计并3d打印出由多种材料组成的对象是增材制造的一大难题。然而,来自麻省理工计算机科学与人工智能实验室的团队已找到一个用户友好的解决方案。

改团队新开发的软件被命名为“Foundry”,它是一个用于多材料组成对象的3d打印设计系统。

Foundry

“在传统的加工方式中,多材料组成的物体一般要分开加工,然后通过粘接或者其他连接方式装配起来”,博士生Kiril Vidimče说道:“即使目前的多材料3d打印机具有相似的工作流程:先用传统CAD软件逐一设计各个零件,然后打印机软件控制每个零件为单一材料。”

然而,Foundry的工作方式并不相同。用户可以在非常高的分辨率下改变材料特性。Vidimče解释说这一程序对3d打印材料好比Photoshop。对任意给定项目,它允许用户设计出由性能良好的新复合材料构成的物体。

该团队已经使用Foundry设计并3d打印出许多物体,包括乒乓球拍、有反射表面的滑板、三轮车车轮、头盔,甚至是可用于手术规划的骨头。

为解决工程师使用已有设计工具重新设计多材料对象面临的挑战,MIT团队开发了这一软件。即使对经验丰富的工程师,这一过程可能会花费几天时间,有些设计甚至完全不可能。这一用户友好的工具使用户能快速、简单低实现这些设计。

“3d打印不是简单点击一下按钮,然后等待产品完成”,Vidimče说:“它是打印用传统方式难以加工的产品。”

3d打印球拍

Foundry帮助创建多材料对象,使用它之前需要使用传统CAD软件(如SolidWorks)设计你的对象。一旦把文件导出,你就可以通过“操作器图”来定义物体的材料构成,它包括任意约100项的精细调整操作(被称作“操作器”)。

操作器可以细分、重映射、指定材料。有些操作器干净地把一个物体分成两个或两个以上材料,有些则控制材料间多梯度变化。

Foundry软件允许用户混合与比较任意材料组合,并为物体不同部分指定特定的性能。这些设计可以进行实时预览,而不必等到打印完成的最后一步。

使用Foundry来充分探索3d打印的能力,能够使3d打印应用于医疗设施市场等大量不同行业。例如,外科医生可以制作高质量的骨骼代替物,并利用它进行手术演练。借助软性和刚性材料混合打印,医生可以开发出更舒适的假牙和其他产品。

Vidimče希望能建立起Foundry设计者社区,设计师们可以分享新的操作器,不断扩展可打印产品范围。他也希望Foundry能够集成到现有CAD系统的工作流程中。

“与设计零件几何迭代方式相似,用户应当能够对材料组成进行迭代”,Vidimče说道:“集成预测零件行为物理仿真将加快最终产品设计的迭代。”

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    文章来源:http://www.design-engineering.com/

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