尼龙3D打印优化摆放至关重要的三大原因，及实现方法

来源：Materialise

在激光烧结（SLS）和Multi Jet Fusion（MJF）的打印准备工作中，3D摆放是一个十分关键的步骤。就像玩俄罗斯方块一样，3D摆放的目的是将零件尽可能密集地放置到粉床中，从而在确保零件质量的同时，更有效地利用资源。增材制造工厂要从中受益，就需要理解如何优化这个流程，以及它为何如此重要。

1.建立高效的生产
投资增材制造需要高昂的费用，因此高效、可靠的生产至关重要，这样才能让投资产生最大的回报。为了缩短交货时间、提高生产力，我们往往需要减少关键资源（时间、金钱和劳动力）的耗费。那么如何通过优化零件摆放来实现高效生产呢？有以下几种方式。

优化的自动摆放有助于简化生产流程

工厂可以使用多平台摆放更好地管理生产。这意味着技术人员可以同时摆放多个平台，而不是一次摆放一个平台。团队可以节省零件摆放的时间，更快地完成打印准备，从而将更多时间花在更有价值的事情上。这项原本耗时且重复的任务，现在只要轻点鼠标就能完成。

“Magics的烧结模块是我用过的最酷的软件，它每天都可以为我节省很多时间！”瓦尔科技大学增材制造经理David Mauchline表示：“我负责管理14台高端打印机，因此打印准备通常会占用我大量时间。”

另一种通过3D摆放优化生产的方式是限制打印平台的摆放高度。这可以增加零件的摆放密度，并确保在特定时间内完成打印。限制高度后，Magics烧结模块会重新摆放零件，使其满足高度要求。超出这个高度的零件将被摆放到一个新的打印平台上。

2.确保零件的质量和一致性
3D打印工厂不仅需要按时完成打印，而且要保证零件的打印质量。随着应用3D打印进行大规模定制和批量生产变得越来越普遍，可靠地并高质量地重复生产是十分必要的。优化的摆放功能让用户可以在这个过程中便捷地控制参数。

以特征摆放功能为例。用户可以将零件摆放到一个特定的方向，确保高质量的打印。比如，将零件沿着X和Y轴摆放以避免翘曲。之后，软件会用同样的方式摆放具有相似形状的零件，让所有零件都能高质量完成打印。

对于SLS或MJF打印机，打印成功的另一个重要因素是热量能均匀分布。不均匀的摆放会使平台内产生大的温差，使零件发生变形。为了解决这个问题，数据准备人员必须检查每一层切片的面积之间是否有大的差异，而切片分布图可以有效地解决这个问题。

利用切片分布图优化后的摆放有明显区别

还有一点重要的是，许多打印机中存在一些特定区域。在这些区域里，打印质量较低，或者打印机的组件会与平台发生干扰。在这些情况下，用户可以在摆放时指定不可打印零件的区域，以避免零件质量下降甚至打印失败的情况。

3.通过定制满足您的需求
多年来，随着软件的发展，3D摆放的速度变得越来越快。在一些特定情况下，我们最新版本的Magics甚至可以在不到一秒钟的时间内摆放数千个零件。不过，速度并不是唯一的关键因素，对摆放流程的控制也十分重要，尤其是对于打印平台中的重要零件。这不仅能确保零件的质量，也可以增加零件的摆放密度，从而节省资源。

“ “在摆放零件时我们经常使用多种算法，我们觉得软件使用起来非常直观。””
—— Victor Lopez，工程师，Parker Hannifin公司

您可以通过运用多种摆放算法定制打印平台。比如，Magics烧结模块有两种不同的算法可以选择：边界框摆放和几何外形摆放。边界框摆放适用于快速摆放大量小的、矩形的形状；而几何外形摆放则擅长提升有机形状的摆放密度。一个常用技巧是先使用边界框摆放，然后再用几何外形摆放进行优化，这可以充分发挥两种摆放在速度和控制方面各自的优势。

Parker Hannifin的增材制造工程师Victor Lopez认为这个功能特别有用：“我们经常结合使用多种摆放策略。软件非常直观易用，无缝的工作流程让新的团队成员很容易上手。”

通过烧结模块可以在短短数秒内完成自动摆放

不仅如此，我们还有更高级的摆放方式。假设您有一些较大或重要的零件要手动摆放。您只需先摆放这些零件，甚至可以为其设置自由度来获得更多控制。然后使用自动摆放快速地填充平台的其余部分。您还可以先创建一个只包含较小零件的子摆放，然后再摆放剩下的零件，从而提升摆放密度。

Materialise Magics烧结模块不仅包含了本文中提到的所有功能，它还有更多功能等待您探索。您不仅可以通过高速的3D摆放节省大量宝贵的时间，还可以更好地控制整个流程，提升摆放密度和零件的质量。

想了解更多有关自动摆放的内容吗？
来自Parker Hannifin公司的Victor Lopez，以及Materialise的Katie Esper和Steven Ostrowski，为您带来《如何使用自动摆放应对打印准备中的挑战》。

Katie Esper,

客户经理, Materialise

Steven Ostrowski,

工程师, Materialise

Victor Lopez,

工程师, Parker Hannifin

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