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教育训练

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科普长文|汽车行业与三维扫描技术
三维扫描使汽车行业的制造商能够改变车辆、总成、零部件的设计、原型制作、逆向工程、质量控制检查以及许多其他应用的方式。 在本博客中,我们将了解三维扫描是什么及其工作原理、汽车制造商如何使用三维扫描、其优点和缺点以及影响其在该行业中使用的未来趋势。 什么是三维扫描? 三维扫描可以在不接触物体的情况下以非常高的精度检测物体的形状和尺寸。然后将生成的数据点组装成对象的数字 3D 模型,该模型可用于任意数量的应用程序。 不同的扫描技术使用不同的方法来实现这一点。三种最流行的三维扫描类型包括: 1. 激光扫描 激光扫描有两种类型。 第一个是激光三角测量,它测量投射到物体表面的激光束的变形。通常有一台激光器和多台摄像机来记录线条的形状。激光和相机之间的角度是预先确定的,因此可以对激光在物体表面移动时每个像素的值进行三角测量,以产生高分辨率扫描。 第二种类型是飞行时间 Time of Flight,它测量激光束反射回传感器所需的时间。激光的速度是恒定的,因此可以利用反射时间来计算物体各部分的距离。 最终,这两种方法都测量从激光发射器到零件的距离,因此它们需要与 CMM/PCMM 等位置和方向控制设备配对,将激光指向零件的相关区域以完成扫描。 2.结构光扫描 这与激光三角测量类似,但它测量投射到物体上的光图案的变形。与激光三角测量一样,结构光扫描也使用一台光投影仪和一台或多台相机。投影仪在物体表面显示图案。当图案在零件上形成轮廓时,相机会记录变化并使用三角测量得出物体的表面。光源通常是蓝色 LED DLP,类似于 A/V 投影仪,相机可以记录正在扫描的图像的颜色。 3.摄影测量 这种方法使用计算机视觉和算法从多张 2D 照片组装 3D 模型。相机从多个角度拍摄照片,然后软件识别每张图像中的共同参考点并将它们融合在一起。摄影测量可以检测颜色、纹理以及形状。除非图像中存在适当的缩放工具,否则它无法检测尺寸。 汽车行业中的三维扫描可实现复杂部件的精确测量提高精度和效率 三维扫描如何应用于汽车行业 通过弥合物理世界和数字世界之间的差距,三维扫描使汽车制造商能够在CAD/CAM/CAE 环境中使用物理对象的高保真数字孪生,从而实现快速设计迭代、测量自动化、增强协作以及历史存档趋势分析。   逆向工程 三维扫描是一种快速方法,可以在零件上创建足够密集的测量结果,以解析高度复杂的表面和特征,这对于逆向工程或在 CAD 中重建现有零件非常有用。可以扫描停产零件或未使用 CAD(或之前使用 CAD)设计的零件,并可以从数据中提取原始设计意图,以生成用于未来制造的新文件。可以忽略扫描零件中的缺陷以保留零件功能,纠正设计缺陷以改进功能,或者如果需要新功能、材料或工艺,可以进行其他更改。 汽车逆向工程案例研究:康明斯 28 号康明斯 Diesel Special 是一款经典赛车,曾在 1952 年印地 500 大赛上成为新闻焦点。2017 年,该车受邀重返英国参加一场特别比赛,但其团队发现水泵已被腐蚀,无法幸存事件。原来的泵是 28 号车独有的,因此没有可用的备用生产零件。此外,汽车需要相对较快的运输时间,这就排除了传统砂铸方法需要大约 10 周的时间。 为了解决这个问题,康明斯工程师对现有水泵外壳进行了三维扫描。为了验证扫描数据的准确性,他们将点云数据导入 Oqton 的 Geomagic Control X 检测和计量软件,在该软件中分离并对齐泵的内部和外部几何形状。然后,他们使用 Oqton 的 Geomagic Design X 逆向工程软件将点云转换为非参数实体模型,以执行 CAD 拟合检查。 最终的设计是使用 3D Systems 的 ProX DMP 320 金属 3D 打印机在 3rd Dimension Industrial 3D Printing(一家专门从事 3D 直接金属打印 (DMP) 的高品质金属生产制造商)的协助下进行 3D 打印的。新水泵的 3D 打印仅用了三天时间,整个过程需要五周时间,而不是通常的 10 周。 三维扫描和3D打印为#28 Cummins Diesel Special 赋予了新的生命 质量控制和三维检测 质量控制是对制造的零件进行检查的阶段,以确保其满足正常性能所需的所有规格,例如气缸盖是否完全按照预期适合预期的发动机。 三维扫描极大地提高了检测过程的速度和准确性,使汽车制造商能够快速捕获零件的 3D 模型,并将其与零件的原始设计(通常是 CAD 模型)进行比较。这有助于识别与设计的任何偏差,因此可以将不符合规格的零件从生产线上拉下来。汽车制造商还可以使用三维扫描在数字环境中对零件或装配体进行进一步分析,其中高分辨率测量比手动或 CMM 测量更具描述性。 使用现代计算机可以非常有效地对数百万个点进行形状、尺寸、比例、后处理错误和许多其他利基分析。对工具的额外分析还可以揭示下游缺陷的根本原因,或用于跟踪工具磨损并在需要返工之前通知用户。许多制造商使用自动结构光扫描来对车门和舱口进行间隙和齐平分析。 3D打印/增材制造 3D 打印也称为增材制造,在汽车行业中用于快速生产零件,以及使用更轻、更强的塑料代替更传统的材料来制造零件。3D 打印通常需要 3D 模型,但在某些情况下,制造商可能能够直接通过三维扫描来 3D 打印零件。或者,三维扫描可能需要在打印准备应用程序中进行最少的调整才能为最终输出做好准备。无论哪种方式,快速打印扫描零件的能力都可用于当日原型制作、概念车辆的创新零件以及定制夹具和固定装置等制造辅助工具。 检查增材制造零件的 QA 团队还可以使用三维扫描克服这项任务的独特挑战。例如,许多增材部件包含高度有机(即拓扑优化或解剖)特征,这些特征很难使用传统工具进行可靠测量,但通常很容易以 3D 方式扫描,然后覆盖统计数据和通过/不通过报告的参考。 3D可视化 沉浸式虚拟现实体验正在成为汽车销售和营销过程中越来越重要的一部分。三维扫描车辆的内部和外部使制造商能够快速创建 VR 就绪的 3D 模型。虚拟游览允许客户探索虚拟车辆并体验其外观和感觉,就像在实体车辆中一样。 车辆定制 许多车主喜欢使用定制零件和配件来定制他们的车辆,以满足各种功能和美学目的。通过三维扫描,可以以极高的精度制造适合其车辆的售后零件。就像量身定制的套装一样,基于三维扫描的售后零件可以针对单一特定车辆进行设计,而不仅仅是针对特定品牌和型号。通过这种方式,三维扫描为定制零件制造商提供了一种有趣的方式来区分他们的产品。 车辆定制案例研究:Kindig-It Design 位于犹他州盐湖城的 Kindig-It Design 是一家高端定制汽车店,专门修复和改装经典车辆。该工厂面临的一大挑战是汽车通常具有复杂的表面,这使得测量变得困难。 为了在 CAD 中设计与现有车辆配合使用的新零件,Kindig-It 使用用于三维扫描的 FARO ScanArm 和 Geomagic Design X 软件执行逆向工程。这使得 Kindig-It 能够制造包含复杂形状、使用不同壁厚且通常更适合的定制零件。 最近的例子包括为 1953 年雪佛兰 Corvette 重新设计的车头灯,以及为 1971 年 Karmann Ghia 改装空调系统定制的进气口。 Kindig-It 使用 FARO ScanArm 和 Geomagic Design X 软件执行逆向工程 设计和原型制作 汽车设计师和工程师经常尝试提高现有车辆部件的性能或了解为什么部件未达到预期性能。在这些情况下,三维扫描可以快速创建所制造的零件、组件、装配体或车辆的准确、高分辨率 3D 模型,而不是原始 3D 设计。借助精确的零件 3D 模型,工程师可以在实际制造之前通过极其逼真的模拟测试一系列新的设计理念。最终,这使得设计团队能够更快地探索更多想法,确保他们的想法可能满足性能标准,并更有信心地直接进入快速原型设计/再制造。 零件更换 该应用程序是逆向工程的一个子集,专门针对经典汽车、摩托车和其他不再提供替换零件的车辆的车主。当然,这些车辆早于数字设计时代,因此通常也没有可用于更换零件的蓝图,甚至没有准确的规格。但三维扫描可以非常轻松地为任何零件创建功能齐全的 3D 模型,即使是几十年来都没有制造过的零件。三维扫描甚至可以用于破损或严重磨损的零件。然后可以在 CAD 程序中改进或改进生成的 3D 模型,直到准备好进行制造。此外,三维扫描可用于与其他零件或组件的任何接口,以确保完美配合。 数字化文档 许多制造商使用三维扫描来创建所有现有零件和工具的完整数字档案。这有助于填补不是由 3D 模型制成的零件或工具、源文件丢失或没有任何文档的零件或工具的任何空白。该数字档案有助于保存有关制造商运营中所有零件和工具的机构知识。 营销传媒 汽车营销团队非常清楚,该过程中最昂贵的部分之一就是安排车辆照片拍摄。这些图像几乎驱动了新车的所有营销内容,因此在这些车辆图像完成之前,几乎没有什么可以向前推进。通过三维扫描,制造商可以简单地扫描车辆并创建可用于网站、社交媒体和数字广告的逼真 3D 渲染。此外,这些渲染可以增强以显示各种车辆选项,而无需花时间单独拍摄所有这些选项。可以在程序设计过程的早期通过对粘土模型的扫描来生成渲染图。 使用粘土模型进行实时设计开发 粘土模型是实时车辆开发过程的重要组成部分。通常,在建立 2D 设计后,会构建 3D 模型,然后在粘土中进行铣削以进行验证。此时,需要对设计进行更多更改,通常是手工更改。设计团队面临的挑战是如何从修改后的粘土模型中捕获新信息并将其转换回数字数据。在这些情况下,三维扫描提供了一种相对快速且简单的方法来了解粘土模型与原始 3D 模型的设计标准和边界之间的关系。通过将两者叠加,设计团队可以快速识别差异,编辑 3D 模型,并在同一天将其发送回粘土地板。这使得设计团队能够更快地迭代并更有信心地做出决策。 三维扫描在汽车行业的优势 此列表绝不是详尽的,但希望此处列出的应用程序或挑战之一能引起您的共鸣。无论您是为 OEM 还是小型定制店工作,汽车设计师、制造工程师、研发团队、质量检验员和许多其他利益相关者都可以通过将三维扫描引入其运营中来以多种方式受益: 降低成本 正如我们在许多此类示例中所看到的,使用三维扫描可以简化设计周期中的多个步骤,从而加快车辆零部件的设计、原型设计、测试和制造速度。这意味着更快的上市时间和更低的生产成本。 更快的设计周期 在使用三维扫描之前,修改现有汽车零件通常需要使用卡尺、量规、直尺或 CMM 等手动工具进行极其缓慢、低分辨率的测量。然后,需要手工创建模型或图纸,以便在复制零件之前通知模型制作者或原型师。零件越复杂,需要的测量就越多,错过或错误测量关键特征的可能性就越大。所有这些都可以使用三维扫描仪在几分钟内完成,其速度比坐标测量机快九倍,比手动测量快几个数量级。同样,当基于现有零件或必须与现有零件连接的新零件创建设计时,这非常有效,因为三维扫描使设计人员在 3D 模型创建方面处于领先地位。在某些情况下,制造商甚至可以直接从三维扫描转到工具或模具铣削,这进一步缩短了生产时间。 更简单的原型设计 快速原型制作是汽车设计过程的重要组成部分。三维扫描简化了流程,使设计团队能够根据三维扫描数据铣削创意的比例模型,甚至根据快速扫描 3D 打印原型。这些扫描对于比较设计理念的各种迭代也非常有帮助,这有助于减少获得最终概念的周期数。当原型准备好后,还可以使用三维扫描来查找任何缺陷。 更好的质量控制 三维扫描在汽车领域最强大的应用之一是检查和质量控制。三维扫描可以对成品零件进行快速、高分辨率的检查,从而提高制造商发现缺陷、缺陷和与
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什么是3D扫描?初学者指南
3D扫描是指在数字环境中捕捉物理对象以精确表示其几何形状的过程。主体可以是任何物体、人,甚至是周围的环境。   就像照相机捕捉平面的2D图像一样,3D扫描仪捕捉物体的高度、宽度、深度,有些还捕捉颜色。   3D扫描通常会获取现实世界物体上的数百万个数据点。制造商可以以多种方式使用这些数据点,包括用于增材制造、数字双胞胎,逆向工程,量纲分析,3D检查和针对特定人或应用的定制。   3D扫描是如何工作的?   一般来说,3D扫描可以用接触和非接触方法来完成。通常,当我们讨论3D扫描时,非接触方法是隐含的。收集测量值时,信息包含在三轴世界坐标系中的一组数据点(点云或网格表示)中。   然后,可以在各种程序中处理这些数据,以创建多边形模型、CAD、CAE、CFD、FEA和参数化逆向工程所需的输出。   虽然有许多3D数据采集方法,但四种最流行的3D扫描类型包括:   1.激光扫描   基于激光的3D扫描主要有两种类型。   激光三角测量通过测量投射到物体表面的激光束的变形来捕捉物体。一个或多个激光源将非常小的点投射到表面上,一个或多个照相机记录这些点的位置。   激光线点和摄像机之间的角度是预先确定的,允许计算3D三角测量。当激光线在物体表面移动时,实时计算会在3D空间中记录这些点。这种方法可以产生精确、高分辨率的扫描,并且在物体反射和/或黑暗和闪亮时最有效。   飞行时间是一种激光扫描,测量激光束反射回传感器所需的时间。因为激光的速度保持不变,反射时间可以用来计算物体的距离。有了足够多的这些测量值,就可以创建对象的非常密集的点云表示。   2.结构光扫描   结构光扫描通常使用一个投光器和多个摄像机。它类似于激光三角测量,但它测量的是投射在表面上的条纹图案或网格的变形。   通常,蓝色LED或激光照射DLP芯片以产生条纹图案。随着图案在表面上移动,相机收集关于已知图案变化的数据,并对距离进行三角测量以创建点云。   考虑到经常使用的车载相机的分辨率,结构光可以创建边缘清晰的密集点云。根据系统中采用的投影技术,环境光的日光水平有时会对结构光构成挑战。   3.照相测量法   摄影测量使用标准到高度改进的相机和特殊算法,从多张2D照片创建3D模型。照片将从多个角度拍摄,该软件可以识别图像中的公共参考点,通常还带有用于缩放的标尺,以将所有图像融合为3D点云。   摄影测量的优点是其捕获速度和保留捕获点的颜色数据的能力。它非常适合捕捉大型物体和风景。   这种方法的缺点是,它完全取决于用于重建3D图像的照片的分辨率和曝光质量,暗区域通常会导致点云中的数据丢失。   4.计算机断层扫描(CT)   CT扫描也开始于在物体的不同部分拍摄的2D X射线照片。当组合所有这些2D切片时,形成3D像素或体素对象。体素对象包括外部几何体及其内部组件,它通常导出为. stl或其他类型的3D网格,以供下游应用程序使用。   CT扫描广泛应用于工业环境中,用于对视线视觉系统无法看到或无法以所需精度水平测量的物体进行高度精确的测量。   在任何同质零件中,CT都有许多优点,但缺点是它通常不适用于大型、高密度或某些混合材料零件。 Types of 3D scanners3D扫描仪市场提供多种类型的设备,用途广泛。   3D扫描仪的类型   有许多类型的3D扫描仪,但我们将集中于使用上述形式的扫描仪。需要注意的是,长距离扫描仪通常不适用于短距离扫描,反之亦然。   这并不意味着你不能用长距离扫描仪扫描较小的物体,用短距离扫描仪扫描较大的物体,但这个过程可能会很笨拙,效率很低。远程扫描仪通常具有几米到几百或几千米的焦距,而短程扫描仪的焦距小于几米。   带激光线探针的便携式坐标测量机   便携式坐标测量机提供物理硬探测,通常附有非接触式探测系统(扫描仪)。硬探头要么在铰接臂的末端,要么被另一个带有照相机或激光的设备以某种方式光学跟踪。非接触式探头(扫描仪)可以附着在手臂的末端,或者可以由单独的光学跟踪系统跟踪。   履带式系统最常用于较大的工作容积,高达几立方米,而基于arm的系统用于小于一立方米的较小容积。   混合接触探测深度和盲特征以及扫描所有视线或有机形状的区域通常是非常通用的。   手持式激光扫描仪   这些是使用激光三角测量的小型便携式设备,通常用一个以上的激光器非常快速地扫描一个区域。   你经常需要在零件上贴上小的圆形标贴,这样扫描仪就可以跟踪它收集数据的位置。这可能需要一些前期时间,但在扫描过程中有很多好处。   手持式结构光扫描仪   这些扫描仪在尺寸上类似于手持式激光扫描仪。它们非常适合快速、精确的3D扫描,包括中等大小物体的纹理(颜色),如人体躯干或车轮。光源的安全性有助于扫描人,这些扫描仪与具有反射性的物体一起工作。     固定结构光扫描仪   这些设备可以是安装在三脚架上的系统,能够扫描从非常小的零件到整辆汽车的大范围物体。它们也可能是桌面系统,在适当的位置放置更小、更复杂的对象进行扫描。   激光雷达   激光雷达(或激光成像、探测和测距)使用激光雷达来探测小物体的细节,从而产生高分辨率的3D图像。它不是测量变形激光束的角度,而是测量激光束从物体反弹回来需要多长时间。激光雷达还大规模应用于测绘、地理和林业。     三维扫描的应用   相对而言,行业最近才开始向数字化工作转变,但实际上所有的设计和工程任务现在都是这样完成的。这就是为什么3D扫描对如此多的行业如此重要——因为它允许物理对象以高精度进入数字领域。3D扫描的例子很多,包括:   制造业   3D扫描使工程师能够扫描现有产品,以   -进行迭代改进   -对缺少CAD模型的旧零件进行逆向工程   -创建一个网状物从现有对象进行3D打印,无需花费时间从头开始创建模型   -执行详细质量管理对制造零件的检查   -收集有限元分析(FEA)和计算流体动力学(CFD)的详细数据   -重新创建精确的CNC刀具路径以再造旧零件   -建筑、工程和施工   AEC公司经常在改造之前使用3D扫描来捕捉结构的现有(竣工)状况,无需现场访问即可创建项目评估,与利益相关方共享过程中的项目更新,执行远程结构检查,并创建建筑物的数字模型用于设施管理。   卫生保健   医疗保健中的3D扫描允许创建精确适合人体的产品。这可能是任何东西,从皇冠和桥梁牙医业定制矫正器和弥补术更合身,重量更轻,定制医疗植入物的功能笼,为烧伤患者定制的面罩和定制轮椅。   3D身体扫描还允许医疗保健专业人员监控身体测量随时间的变化,并快速收集准确的术前和术后患者数据。   娱乐   在电影、视频游戏和虚拟现实环境中,3D扫描通常用于创建超逼真的图形、逼真的数字角色和错综复杂的细节对象。   开始探索3D扫描   3D扫描快速弥合了物理世界和数字世界之间的差距,创建了真实世界物体的高度精确的模型。在产品生命周期的各个阶段,它在制造业中变得越来越重要。
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XiP树脂3D打印机的与众不同之处在哪里?
泰勒·雷克斯 Nexa3D数字营销主管 Tyler Rex是3D打印行业充满活力的数字营销领导者。Tyler的创新战略和对3D打印技术的热情在推动增长和与客户及合作伙伴建立牢固关系方面产生了重大影响。 我们对最新发布的XiP桌面3D打印机感到非常兴奋。当然,我们希望你也很兴奋——但我们意识到,你可能会问自己:“为什么3D打印世界需要另一台台式树脂打印机?”   我们理解您的担忧,请允许我们说明。   XiP不仅仅是“另一款”台式树脂3D打印机,原因有很多。其中最主要的是它所使用的3D打印技术。与我们的工业3D打印机NXE 400和牙科专用NXD 200一样,XiP采用Nexa3D专有的润滑剂底层光固化(LSPc)技术。   那么…这到底意味着什么?   树脂3D打印   树脂3D打印技术通常分为三大类之一: 立体光刻(SLA)-第一代 数字光处理(DLP)-第二代 掩模立体光刻(mSLA)-第三代   LSPc是mSLA技术的一种,在许多方面是该工艺的下一代。与传统的SLA打印一样,mSLA通过将树脂材料暴露在紫外线下来固化树脂材料,但它没有用激光束追踪每一层,而是使用了一个用LCD屏幕“遮蔽”的大面积紫外线光源。这允许图案化的光在整个固化平面上同时一致地暴露树脂——想想微图案化泛光灯,而不是用铅笔状的光束追踪。这使得mSLA比传统SLA快得多。   LSPc甚至更快。   与其他3D打印技术一样,树脂3D打印的工作原理是一次添加一层材料。这些层,以及绝对精细的功能,在添加时可能会非常脆弱。由于台式SLA打印机是“倒置”的,也就是说它们是倒置打印的,所以它们可以靠在缸底或缸膜上固化。必须小心将零件从大桶上剥离,以保护精细结构。这个过程被称为剥离,通常是用缓慢而精细的操作来完成的。   然而,Nexa3D开发了一种自润滑的柔性薄膜,可以防止粘附在印刷部件和下面的LCD屏幕上,这可以更快——有些人甚至可以说是超快打印速度。   既然我们已经稍微谈到了SLA,那么让我们将重点转移到DLP上。这使用照射到数字光处理(DLP)芯片上的UV光源和光学系统来曝光打印区域中的树脂。根据系统的焦距,光在固化平面上扩散,导致构建区域的边缘与中心的分辨率不同。   相比之下,LSPc使用紫外线阵列与LCD掩模相结合,均匀地暴露整个构建区域,从而产生均匀详细的打印。LSPc技术中使用的9.3英寸4K LCD屏幕的间距为52微米。在这种尺寸下,XiP像素已经是其他台式SLA打印机激光光斑尺寸的一小部分。   随着像素尺寸的进一步减小,表面质量将得到改善。然而,mSLA切片实际上只是灰度图像。使用图像处理技术,如抗锯齿,LCD掩模可以软化边缘并使层之间的曲率线性化。其结果是亚像素分辨率和出乎意料的出色表面光洁度。   LCD屏幕的另一个优点是像素永远不会移动——无论是相对于相邻像素还是相对于z轴。由于它们位于固化平面的正前方,任何异常光线对零件的影响都可以忽略不计。这些明智的选择确保了树脂固化在应有的位置,使XiP具有非凡的准确性。   如果你想亲眼看看这一切是如何运作的,可以看看Joel Telling最近的视频,他最出名的名字是3D打印Nerd。在信中,他在我们的总部建立了一个XiP,并讨论了使其成为如此独特的打印机的各种因素:   XiP用户体验   所以,是的,XiP很快。而且精确。还有什么?首先,它很容易使用。   我们认为您不需要成为3D打印专家就可以使用3D打印机。XiP的设计对每个人都很友好,无论你是从未进行过3D打印并想打印一些托盘或固定器的牙医,还是寻求高速升级的经验丰富的3D打印专业人士。   材料   其中一个用户友好的功能是智能树脂系统。   我们的无混乱、易于使用的树脂墨盒允许用户快速加载和卸载材料,即使在现场打印作业中也是如此。只需插入墨盒,将其固定,XiP就会自动开始使用NFC技术进行树脂认证和符合当前构建要求的兼容性检查。   想亲眼看看它有多容易吗?Joel Telling可以再次帮助您——这一次是在Formnext 2021,他加入我们,第一次了解XiP的功能。   模块化设计   XiP还具有完全模块化的设计,这意味着您可以轻松地自己修理或更换零件,而不必将打印机送到维修中心几天或几周。不过,你可能不需要经常进行维修或更换,因为即使频繁使用,XiP也会坚固耐用。   这也是一种“熄灯”设计,这意味着你可以开始打印,然后离开,喝杯咖啡,甚至晚上睡觉,而不用担心必须不断监控打印工作。XiP有这个。   开放式材料 我们将在未来的博客文章中讨论更多关于材料的内容,但让我们来谈谈XiP的开放材料平台。您可以使用我们的树脂和我们合作伙伴验证的树脂(非常棒),但您也可以使用其他树脂,甚至开发自己的树脂。   当然,考虑到NFC系统的存在,这一切在实际工作中会有一些细微差别。这将与您选择的XiP软件包一起发挥作用,从现成的经验证材料的调谐配置文件到研发现成的拨入您自己的材料。我们致力于鼓励每一位3D打印机用户的创新。   从一开始就具有可持续性   最后,如果我不提出XiP的可持续设计,那我就太失职了。在Nexa3D,我们非常重视将环境影响降至最低。   正如我们所提到的,XiP是持久的。但最终,如果你的打印机需要退役,你可以很容易地回收它的全铝机身。铝是世界上回收最多的材料之一,它可以在任何地方回收,因此再次减少了运输。此外,材料罐也是由铝制成的。每售出一棵XiP,我们就承诺种植10棵树,以帮助世界上最需要它的地区重新造林。对ForestNation帮助我们完成这项重要工作表示感谢!

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新闻活动

最大限度地发挥APSX-PIM功能:用Nexa3D打印机释放自由成型注射成型(FIM)
最大限度地发挥APSX-PIM功能:用Nexa3D打印机释放自由成型注射成型(FIM)
尊敬的APSX-PIM桌面注塑机社区, 制造业的创新是一个持续的旅程,作为APSX-PIM的所有者,您站在这场变革的最前沿。今天,我们邀请您探索传统注射成型与使用Nexa3D打印机的自由成型注射成型(FIM)尖端领域的融合,这有望彻底改变您的生产能力。   图   提升精度、速度和复杂性 Nexa3D打印机因其无与伦比的精度和生产无与伦比的复杂零件的能力而脱颖而出。这项技术为制造具有精细细节特征、精致纹理和复杂几何形状的模具打开了大门,这是以前使用传统方法无法实现的。   图   案例研究:汽车行业 以汽车行业为例,该行业对轻质、设计复杂的零件的需求不断增加。借助FIM,APSX-PIM所有者可以快速迭代和制造复杂的车辆部件模具,从而缩短交付周期并增强设计创新。   快速原型和迭代:催化创新 将Nexa3D打印机与APSX-PIM集成的一个显著优势是能够加快原型制作和迭代周期。这种协同作用使制造商能够快速测试新设计,实时修改模具,并反复完善原型。     图   案例研究:医疗设备 在医疗器械行业,上市速度至关重要。FIM允许复杂模具的快速原型制作,促进具有精确规格的医疗级组件的开发,并确保合规性和有效性。   成本效益和材料优化   使用Nexa3D打印机的FIM不仅具有灵活性,还具有成本效益。增材制造功能通过在每次模具迭代中仅利用必要的资源来最大限度地减少材料浪费,符合可持续发展目标并降低生产成本。 案例研究:消费电子产品 在设计和功能融合的消费电子领域,FIM使APSX-PIM所有者能够为复杂的外壳、连接器和组件创建模具,优化材料使用,同时确保高精度。   无缝集成:简化的工作流程 Nexa3D打印机和APSX-PIM机器之间的集成过程是无缝的。从使用CAD软件设计零件到使用Nexa3D打印模具并在APSX-PIM中用于注塑成型,工作流程非常直观,实现了简化高效的制造流程。 FIM流程的可视化表示   图   拥抱制造业的未来! APSX-PIM拥有精密注塑成型的基本工具。通过利用Nexa3D打印机的功能,您可以扩展您的制造领域,释放无限的设计可能性、速度和效率。 体验自由成型注塑的变革力量,见证生产能力的发展。 如果您想获得关于将Nexa3D打印机与APSX-PIM集成的个性化指导,或者深入了解FIM如何增强您的生产流程,我们APSX的专业团队随时准备为您提供支持。

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MakerWorld | 创意无界!标牌定制器正式上线

不会建模,又想DIY点什么,怎么办?MakerWorld 新功能来了! MakerWorld(www.makerworld.com/zh)是拓竹推出的3D打印模型社区。它致力于团结创造者、切片专家、耗材供应商和消费者的力量,为创作者提供开放包容的平台,为3D打印爱好者提供简单流畅的打印体验,让每个用户欣享创造的乐趣。   为了进一步发挥用户创意,降低体验门槛,MakerWorld 数字创意实验室 MakerLab及其首个定制工具——“标牌定制器”,正式上线了!   # 什么是标牌定制器?   通过“标牌定制器”,用户可以基于简单直观的界面,自主设计个性化标志、卡片、铭牌、标签、钥匙扣等等……凡是“平面的”,都是它所擅长的。 无论是想为你的办公室设计铭牌: 桌面 / 工作心情立牌   为居家生活增添乐趣:   门 / 请勿打扰挂牌 还是外出旅行好搭档:   汽车 / 临时停车牌 多样场景,尽在其掌握之中。   # 如何使用? 登录 MakerWorld (www.makerworld.com/zh),在导航栏选择“MakerLab”,即可开启体验。 在内测阶段,我们预先置入了一些模板,你可以直接基于这些模板创建模型。 也可以创建自己的标牌草稿,通过底板形状、形状、图形及厚度的组合,创作你独一无二的标牌。 设计完成后,只需轻点下载,即可导出包含几何、颜色、参数配置等特征信息的 3MF 文件,以进行多色打印。 # 功能前瞻! 在此次推出的公测版本中,“导入SVG”是一个特别的功能。它支持你导入 SVG 图片至你的草稿中,并自动识别分解颜色、生成模型对象。自此,图片转模型变得轻巧从容。 SVG导入生成 / 插画 作为“标牌定制器”的高级功能,未来它将支持更多格式的图片导入,也将提供在导入基础上编辑的选择。我们也将不断拓展 MakerLab 工具集。 工具已就位,开始创作吧!

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2023-12

阻燃3D打印材料的应用 

最近,TPM3D开发了一种名为Precimid12 FR BLK的阻燃尼龙1171材料。该材料具有优异的整体机械性能、耐热性、耐磨性,并通过SGS垂直燃烧测试后符合UL94-2013标准V-0等级要求,专为电子、汽车和航空航天等行业而设计。   那么这种材料有哪些应用呢?让我们仔细看看:   在电子中的应用   首先,它可以用于电子领域。低压电器要求其产品具有较高的阻燃性能。因此,使用这种阻燃尼龙材料可以有效提高产品安全性。近日,TPM3D与某知名电器制造商合作,对印有Precimid1171 FR BLK的断路器进行了灭弧测试。结果表明,当在16,000A电流下持续5秒并产生明火和超过1000°C的温度时,该材料能够迅速灭火。大部分3D打印结构也发黑,但未明显变形,在试生产时可以满足灭弧试验的要求。此外,与传统的外包加工断路器相比,使用SLS印刷技术可以降低成本至每套700元左右,同时节省82.5%。此外,可以在 48 小时内获得零件,从而节省多达 60% 的时间。这不仅有助于企业避免CNC加工和模具制造带来的高成本和长周期,而且有效提高了产品质量。   在新能源汽车中的应用 FR material used in New Energy Vehicles   其次,它可以应用于新能源汽车领域。近年来,随着电动汽车火灾的增加,车辆安全已成为消费者考虑的重要因素。因此,阻燃材料需要应用于内外装饰、电气控制线束、动力电池等结构中。特别是对于作为整车能源核心的动力电池,上壳、防爆阀、高低压外挂程序、线束、内部加热装置等部件需要考虑阻燃问题,并有相应的标准。目前,TPM3D继续赞助北京理工大学无人赛车队和同济大学电动赛车队。许多为他们打印的赛车零件包括由Precimid1171 FR BLK材料制成的阻燃电池模块框架。当电池芯发生故障并导致热失控燃烧时,这些3D打印的电池模块框架可以充当屏障并延迟燃烧扩散。这提高了赛车的安全系数,同时减轻了重量并提高了性能。虽然3D打印阻燃材料在新能源汽车领域还比较新,目前还比较基础,但我们相信,随着这一领域的不断探索和创新,还有更多的潜力等待我们去发现。 FR 3D打印材料应用于新能源汽车   综上所述,Precimid1171 FR BLK材料具有优异的整体机械性能、耐热性、耐磨性和阻燃性。在电子、汽车制造、航空航天工程等行业具有广阔的应用前景。 同时,随着3D打印技术的不断创新,如今这种阻燃尼龙材料将不断扩大其应用范围,为各行各业提供更安全、更高效、更环保的解决方案。

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2023-12

3D打印机也迎来了全色喷墨浪潮! 森田悠挥考验的是mimaki工程的3D打印机“3DUJ-553”的实力

从等身大小的艺术作品到手办原型、使用CAD的DIY,对于创作者来说都是身边的3D打印机。 其中,以喷墨方式UV (紫外线)固化型的mixami kine工程(以下简称mixami )的全彩色3D打印机“3DUJ-553”,其出色的发色和清晰感是刺激创作者感性的一台。 所以这次,用同一机型输出了数字艺术家森田悠挥的3部作品,请他们从创作者的角度评价了其实力。 文章目录 很久以前就致力于立体造型的森田先生 森田先生从大约3年前开始,就致力于利用3D输出的立体造型的美术作品制作。 “我一直以来都很喜欢造型本身。 自己也开始做的契机是车库工具包活动的一次庆典(神奇庆典)。 在那里看了各种创作者的出处作品后,想创作的欲望就高涨了”。 森田悠挥 数字艺术家立体作家 在日本的角色文化中长大,大学毕业后作为生物角色设计师工作。 因为与“万物之神”相连,所以我们受到了世界上所有自然发生的存在的灵感,包括自然界呈现的无限模式、流程、形态的形成过程、力学作用、生命的环世界和系统、以及意识和存在的所在等精神世界,并把它们转化为自己的神道思想 表现方法使用从数字造型到流体模拟的3DCG整体技术,针对每个作品尝试了各种各样的途径和CG技术。 作品形态从立体到影像和NFT艺术等多方面。 www.itisoneness.com/ 如果要制作立体造型的话,不是大量生产,而是想制作大尺寸的一点东西。 森田先生抱着强烈的这种心情,找到了可以应对的海外工厂,委托其进行3D输出。 “尺寸感大概以70cm到1m左右的大的为主,所以委托位于香港和美国的工厂进行输出。 如果是最大的东西的话甚至有1.8m”。 这些由使用光固化性树脂(树脂)的3D打印机输出,在按部件分开的状态下交付给森田先生。 但是,从那里开始的工作很长。 用锉刀踏踏实实地进行积层消除,消除支撑材料的痕迹,必要的部分用腻子填补,实施涂装。 “尺寸大的话,表面很多时候会变得很平整,所以层压会更明显哦。 在工作人员的帮助下,自己也要磨练。 到涂装结束为止需要很长时间呢”。 福井信明先生把牧野和森田先生联系在了一起 实际上森田先生,几年前接受了mimaki的邀请,用3DUJ-553输出了名为《结晶蛇》的作品。 长边40cm左右,尺寸较大。 创造这个契机的是2020年去世的以ZBrush传教士而闻名的福井信明。 福井在mimaki参展的某个活动中进行了数据合作,森田顺便去了那里。 森田在展台与福井面对面,一边看着福井的立体造型作品一边对话。 以此为契机,福井先生向牧野介绍了森田先生,在这个过程中牧野和森田先生联系在了一起。   “这是当时的《结晶蛇》用3DUJ-553输出的第一部作品。 我记得看到出来的东西时。 “太厉害了”。 出透明零件很新鲜,一体式就这样出来了,没有必要分割零件,对此我很惊讶。 现在也装饰在自己家里”(森田)。 将森田的3部作品横向排列,用3DUJ-553统一输出 在本企划中,森田先生的作品有3件,用手掌大小输出。 其理由有两个。 首先,3DUJ-553的“喷墨方式”、“UV固化型”、“水溶性支撑材料”的优点最大限度地发挥出来的是色彩鲜艳、具有复杂细节的手掌大小的作品。 另一个理由是,3DUJ-553采用喷墨方式,无论是输出1部作品还是多部作品横向排列输出,输出时间都固定为15~16小时。 因为宽50cm并列输出3个作品正好,所以森田先生提供了3个作品。 作品1《炼狱》 ▲用▲3DUJ-553输出的“炼狱”。 以森田先生的数据为基础输出的东西(左),和在森田先生的监修下调整后再次输出的最终版本(右) 最初的作品是过去以1.8m的巨大尺寸用3D输出的立体造型“炼狱”。 “大约3年前,我想制作一个很大的东西,所以用ZBrush制作了这个作品。 因为是还没有那么多输出经验的阶段的作品,所以虽然很不安,但还是挑战制作了。”(森田)。 作品2《结晶蛇》 ▲用▲3DUJ-553输出的“结晶蛇”。 以森田先生的数据为基础输出的东西(左),和在森田先生的监修下调整后再次输出的最终版本(右) 接下来的作品也是设想立体造型而制作的。 包括沿着水晶和蛇在背上生长的白色物体等大量配置的零件、沿着曲线的身体跳动等在内,整体的6成由Houdini制作,剩下的用ZBrush完成。 如上所述,以前曾用3DUJ-553在长边40cm左右进行3D输出。   “作品的看点是水晶,反正要做成立体的话,我想把素材做成真正的水晶,但是调查之后发现很有可能与劳力不符,所以暂时停下来了。 mimaki先生向我搭话,作为立体造型作品重新开始了。”(森田先生)。 作品3 「Mother Harpy》 ▲用▲3DUJ-553输出的“Mother Harpy”。 以森田先生的数据为基础输出的东西(左),和在森田先生的监修下调整后再次输出的最终版本(右) 最后的作品是在伯恩数字主办的讲座“ZBrush造型集训”中,当场花了4个小时左右制作的。 “这是不太在意重心、零件、空间等物理限制,作为一幅画的造型作品而制作的作品。 所以,这次为了输出稍微修改了一下数据。 有时填补间隙,有时以叶片根部等需要强度的地方为中心加厚。”(森田先生)。 mimaki也协助修改数据、输出、完成 此次在3DUJ-553上进行输出时,对森田的作品数据进行了检查、输出和支撑材料的去除、最后的涂装等的是mimaki的上原久幸和在该公司的子公司提供输出服务的图形创作的小野敏贵。 上原久幸氏 mimaki工程有限公司 JP事业部特卖部3D营业组 japan.mimaki.com/ 小野敏贵 株式会社图形制作 www.graphic-creation.com/ 【信息】 该公司提供的面向公众的全彩色3D打印机造型服务“GCC-3D” www.gcc-3d.net/ 全彩色3D打印机“3DUJ-553”的特点 此次使用的3DUJ-553是2017年开始发售的、最大输出尺寸为W500×D500×H300mm的旗舰机型。 产品的三大特点。 具有1,000万色以上表现力的出色显色 作为全彩色3D打印机,一直以来都有使用石膏的类型,但由于是用粘接剂凝固石膏粒的方式,所以有外观发白的弱点。 喷墨方式由于固化了墨水本身,所以显色良好。 可以进行透明零件的造型 备有透明墨水,可以实现其他3D打印机无法实现的透明零件的造型。 可以利用水溶性的支撑材料 如果利用水溶性的支撑材料的话,输出后,只要浸泡在水中,支撑材料就会溶解,完成作品。 如果是3DUJ-553,则现有的3D输出中费时的后处理之一,支持材料的去除和支持材料痕迹的处理变得相当简单。 另外,在mima ki中,最大输出尺寸为W200×D200×H70mm,是小型的“3DUJ-2207”也在出售。 “3DUJ-2207是面向入门级的全彩色3D打印机,但从世界范围来看也是很容易引进的机型”(上原)。 数据输入后的作业流程 以PLY格式(点云数据和3D网格保存用的通用格式)输入的数据经小野氏手进行了“错误修正”、“颜色的调整”、“自立的调整”。 1 .错误修正 有关多边形有孔、重叠、边缘有间隙、法线反转等错误,请参见材料杂志”中自动修正的工序。 据说这次从森田先生那里收到的数据没有什么错误,只是在这个Magics上自动修正了几个点而已。   “ZBrush从一开始就考虑制作体积模型,所以使用ZBrush制作的数据没有发生严重错误的情况。 需要注意的是曲面建模器。 会出现用木板拼成的问题,出现有缝隙完全没有背面的问题。”(上原)。 2 .色调调整 这次,首先为了确认色调和强度等而输出的东西,请森田先生进行了监修。   “发色本身非常好,和数据一样,但是在材料半透明的特性上,光扩散后亮度会稍微提高。 所以,对于《炼狱》和《Mother Harpy》,与其说是更有质量的感觉,不如说是想要厚重感,所以降低了亮度,制造了暗色,让阴影和斑点清晰地呈现出黑色。”(森田)。   在3DCG制作中,由于习惯了在工具内通过照明产生的阴影,所以实际上3D输出时无法进行阴影,呈现出缺乏立体感的外观。 因此,就像市面上的手办涂装一样,涂上阴影进行对比,使之看起来很漂亮。   接受森田的反馈,小野进行了对比度的调整和再着色等工作。 而且在第二次的输出中,除了修正的东西以外,作为变化还准备了几个小野先生自己提出色调的东西。   “关于颜色需要注意。 使用3DCG工具工作时,我想通过让着色器和光源的设定尽可能地与现实世界一致,消除不现实的调味,从而防止返工。”(小野)。 3 .调整自立 与在画面内完成的3DCG不同,立体造型必须在现实世界中自立。 为此,需要安装台座,调整重心等调整。 “这次,‘炼狱’有台座,但重心稍微靠后,台座和脚掌的轴很细,所以向后倒下了。 因此,在第二次输出中,在脚下追加了清除零件,使轴变粗。 关于“Mother Harpy”,也另外追加了透明零件的底座”(小野)。 与利用半透明这一素材的作品相得益彰 这次,森田拿着用3DUJ-553输出的作品说:“我认为和主题的亲和性特别重要。 他说:“如果那里沉迷的话,就不需要修改颜色,作为一部作品应该可以成立。”   森田说,当光线照射时,发现透明的边缘涂上了整体,这一点很有特点。 实际上,3DUJ-553的输出是在白色的基础上加上透明层,再在上面加上彩色。 在细小的细节部分,白色的基底较少,透明部分增加,所以可以透视到。   “这种透明感,这种尺寸感的话,我觉得非常有趣。 柔软的东西、动物和花的SSS (次表面脚轮)表现等,根据主题的不同可能会成为新的外观。 我觉得《结晶蛇》的水晶般的层叠也与树脂的层叠不同,相反更好。”(森田)。 上原先生作为创作者活用3DUJ-553的创意,推荐了手掌大小的立体造型作品的小批量生产。 “全彩色3D打印机比较擅长输出小巧复杂的东西。 手工操作的话一个需要一天的时间,3DUJ-553的话可以横向排列10个,一天就能做好。 而且,作为涂装完成品,是可以作为作品销售的水平,所以希望创作者们一定要活用”。   在这次的输出验证中,作为艺术家的感性受到了刺激的森田先生。 采访结束时,他说:“这台3DUJ-553也是如此,但现在3D打印机的材料选择也越来越多了。 也有可以拿出金属或橡胶之类的东西。 所以,我想试着把这些有趣的素材组合起来,做成一个作品。”他对3D打印机的进一步发展充满了期待。    
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ZEISS 三维扫描仪  |  3D打印  918博天下国际科技

 

918博天下国际科技成立于2004年,专注于工业级3D打印机与三维扫描,同时我们也是蔡司#HandsOnMetrology经销商,并提供3D打印及扫描的代工整合服务,特此加值整合相关软体,包含拓扑优化设计 、医疗影像分析、逆向工程 、3D检测等,期望推进积层制造的使用习惯为生产带来更多价值。

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