密歇根大学开发一种可将现有机械3D打印速度提高一倍的软件FBS

3D打印资讯
2022
05/18
11:03
分享
评论
本帖最后由 冰墩熊 于 2022-5-18 11:05 编辑

南极熊导读,3D打印过程中的振动会减慢构建过程或使零件变形,但新软件可以使制造商在不牺牲精度的情况下保持速度或者更快。

2022年5月18日,南极熊获悉,密歇根大学(University of Michigan)发明了一款可以大幅提高3D打印速度的软件,现由Ulendo公司开发推广,已在北美最大的增材制造会议RAPID+TCT上推出。

△由密歇根大学发明,Ulendo公司开发3D打印算法速度加倍软件,实现成本效率提升视频,视频来自密歇根大学

该软件本质上充当打印机在打印时,充当震动补偿转换器。它适用于以机械方式移动的绝大部分打印机。

FBS 3D打印补偿软件
“如果你想减少移动物体的振动,人们通常会选择放慢速度来做到这一点。但由于3D打印在放缓后可能会产生其它不必要的问题,” UM机械工程副教授兼Ulendo创始人Chinedum Okwudire说。“我们的解决方案可让您在不牺牲质量的情况下快速打印。”

通过他们的软件,打印机可以在不消耗更多能源的情况下将速度提高一倍,同时还存在降低打印部件成本的可能。

FBS(Filtered B Splines)是该软件的名称。该技术名称指的是Okwudire团队将3D打印机振动转换为数学函数并进行修正补偿。

university-developed-software-that-doubles-3d-printing-speeds-hits-the-market-1024x683.jpg
△密歇根大学实验室的学生在2017年展示了FBS软件的早期版本。图片来自Evan Dougherty, Michigan Engineering
实现快人一步的技术
“假设你想让3D打印机直线运动,但由于振动,运动会使打印头向上运动。FBS算法通过告诉机器沿着一条向下路径来修正机器运动轨迹”Okwudire说。

早些时候,该教授在进行工业化3D打印时,就遇过高速震动所带来的问题,当时使用的是一台高精度铣床设备,因为无法采用加固机器或其它方式来防止振动,因此他们不得不放慢速度。

直到Okwudire于2011年在UM担任教授以后,他们的团队开始设计可以克服机器振动的软件。然后在2017年,来自该实验室的一名机械工程研究生,在3D打印机上将软件功能实现。

1.jpg
△从图中三种打印对比清晰可见,无论是时间成本还是打印质量,使用FBS修正软件和没有的区别(右下为有软件修正的打印过程)。图片来自密歇根大学

“当我第一次听说这项技术可以让3D打印机以2倍的速度和10倍的加速度运行时,所有3D打印同行的反应和我一样令人瞠目结舌,”Ulendo首席执行官Brenda Jones说。

更多的软件技术
Okwudire和他的团队将致力于算法开发扩展到其他类型的机器,包括机器人、机床和更多类型的3D打印机。在RAPID + TCT上,他还展示他实验室的最新技术SmartScan。该软件智能地移动激光束,以防止通过粉末床融合打印的零件因热量积聚而发生翘曲,这种技术将粉末熔化成3D打印零件。

这款名为SmartScan的软件,根据他们的数据反馈,显示热量分布提高了41%,变形减少了47%。此外,它还可能通过两种方式加快生产过程:最大限度地减少打印机冷却时间,以及减少打印后的缺陷处理。


该团队还使用激光在两块不锈钢板上打印相同的图案进行测试,第一版他们使用SmartScan,第二版采用无软件辅助。与其他技术相比,SmartScan打印件在打标过程中的翘曲程度始终较低,并且热量分布更加一致。



更多详细信息请跳转南极熊的另一篇报道:







上一篇:高精度DLP打印墨水:光固化PCLMA
下一篇:顶刊《Acta Mater》:光束整形策略对LPBF增材制造合金显微组织的影响
回复

使用道具 举报

推动3D打印

关注南极熊

下载手机APP

联系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南极熊3D打印网

致力于推动3D打印产业发展

快速回复 返回列表 返回顶部