技術(shù)分享丨3D打印件怎么做到又輕又耐磨？

2023年10月11日 15:30:56人氣：470來源：易格斯拖鏈軸承倉儲貿(mào)易（上海）有限公司

　　工業(yè)設(shè)計中，零件重量是絕對無法忽視的存在。更大的重量，不但意味著更高的能耗和額外的成本，還會導(dǎo)致整套系統(tǒng)的故障率大幅上升。

　　為了減少部件重量的同時，保證其結(jié)構(gòu)強度不變，大量中空結(jié)構(gòu)的的產(chǎn)品被設(shè)計出來，并且不斷迭代優(yōu)化。

　　這種通過減少材料使用，達到減重，同時又盡可能保留物體力學(xué)性能，達到優(yōu)設(shè)計的過程被稱為拓撲優(yōu)化。

　　如今，從橋梁建筑，到運動鞋帽，這種設(shè)計理念已經(jīng)越來越多的被人們接受和使用。

▲ 拓撲優(yōu)化，旨在將同等重量下，零件的力學(xué)性能提升到優(yōu)秀

　　一站式采購低成本機器人和組件

　　考慮到成本和加工難度，復(fù)雜且不規(guī)則的幾何結(jié)構(gòu)顯然不適合使用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)。

　　但3D打印技術(shù)卻可以輕松做到。

　　通過創(chuàng)造復(fù)雜的晶格結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)的零件只需要消耗少量材料。通過選擇合適材料，能夠在大幅減重后依然具有相當(dāng)高的強度。此外，晶格結(jié)構(gòu)在減振方面具有極其顯著的效果，這對于減輕設(shè)備的機械疲勞也有幫助。目前，這類材料被主要應(yīng)用在航空、汽車制造、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，且潛力巨大。

　　使用工程塑料制成的耐磨件，擁有和注塑件一致的性能，更是能保持設(shè)備長期運行，無需維護。

　　運動塑料專家igus的3D打印零件由穩(wěn)定和耐磨的 iglidur高性能塑料制成，具有較高耐磨性，可以提供SLS，F(xiàn)DM，DLP等各類工藝進行加工。

　　▲ 由Materialise公司提供軟件支持，iglidur材料制成的剎車踏板，具有高輕便性和充足的結(jié)構(gòu)強度

　　我們曾遇到過這樣一個案例。

　　一家汽車零件生產(chǎn)商希望對產(chǎn)線進行改造——現(xiàn)有的夾具過于厚重，導(dǎo)致運行中的機器裝載產(chǎn)品時非常容易超過額定負載，使生產(chǎn)作業(yè)變得不穩(wěn)定。我們向廠家介紹了打印的工藝和晶格設(shè)計，拓撲優(yōu)化等理念后，客戶非常滿意，并且做決定應(yīng)用到全部產(chǎn)線上。

　　如此快速的決斷，源自于一次打印工裝夾具的測試；2年前，我們提供了兩個3D打印夾具樣品給客戶，以替代他們現(xiàn)有的聚氨酯夾具，出乎預(yù)料的是；這個夾具壽命提升了30倍以上；于是，客戶開始持續(xù)性采購。而這些零件，至今仍然順利、高效地工作在機器人抓手上。

　　▲ 3D打印的耐用夾具材料：iglidur i3(激光燒結(jié)材料)和彈性材料(藍色)

關(guān)鍵詞：機器人

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