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3D打印摆脱后期加工更具乐趣

点击次数:812 次  更新时间:2017-07-10

    没有人喜欢后期加工,但金属增材制造领域也没有人能摆脱它。对吗?Rize公司仍致力于无需后期加工的塑料3D打印技术,桌面金属公司(Desktop Metal)已经发明了方便拆除的支撑结构、在金属领域取得一定进展,但迄今为止,还没有人能轻松地解决后期加工问题。它耗时、麻烦、昂贵,甚至令人痛苦。作为一名高产的设计师,奥拉夫·蒂格尔(Olaf Diegel)在这一领域奋战多年,必定深有所感——也正因如此,他最近开始向人们展示,如何通过设计来克服这一痛点。为了缓解这种痛苦,蒂格尔提出了一个创造性的想法。

    这位设计师因发明3D打印的铝制吉他等创意乐器而广为人知,却也从不回避设计上的挑战。作为增材制造专家——甚至在最近就此话题开堂授课,蒂格尔非常清楚增材制造的优点与局限。他在这一领域经验丰富,同时出任Wohler Associates产业顾问公司助理顾问和瑞典隆德大学(Lund University)产品开发教授。自然,这位创造型人才最近面临着一项独特的挑战:“对于拥有一切的人,你要给他什么?”

    “一切起因于我在一个3D打印活动上和Lasertech(瑞典一家金属增材制造公司)老总Torbjörn的对话,我们都认为它会是一个很好的金属示范产品和话题。”谈到自己最近的设计时,蒂格尔这样告诉3DPrint.com。

    “并且,过去几年我设计了许多金属增材制造元件,拆除零件的支撑材料确实曾让我双手流血、痛苦不堪,这也让我深刻地体会到在设计过程将后期加工最小化的重要性。目前,后期加工正是金属增材制造的软肋,因为它会消耗大量的时间(以及金钱)。然而,如果零件设计正确,便可最小化这一过程。”

    那么,这位能够设计一切的人又为拥有一切的人设计了什么呢?答案当然是,桌面酿酒蒸馏器。

    大概人人都想要一个微型酿酒蒸馏器吧?(说实话,直到今天早上,我才意识到自己也是如此,而且再也无法把这个想法从我脑中抹去……)  

    蒂格尔是这样解释这次设计挑战的精神的:“这个项目很有趣,因为我过去大部分工作都是普通的工程项目,当然这也没什么问题,但能进行更有创造性的工作显然更好。它并不一定真的有用,但实在有趣!”

    “所以我在设计这个小型蒸馏器时,尽可能地减少支撑材料的使用。以此作为一个示范(尽管略不合时宜),让大家了解如何开展金属增材制造设计,尽可能将零件从CAD图纸到打印成品的过程简便化。”

    蒂格尔在Wohlers Talk活动以及自己的ODD吉他网站上发表了这一名为iStill的设计,并和我们大方分享了这个可爱作品背后的许多创作细节。

    蒂格尔说,使用他最顺手的软件SOLIDWORKS,设计iStill只用了两天。而且其中大部分时间用于了解蒸馏器的运作原理,确保自己能正确地设计出一个缩小版;实际的CAD设计只花了“不到一天”。

 

    蒂格尔使用了Lasertech公司一款名为EOS M 290的金属3D打印技术,打印出这款铝制蒸馏器,他原以为“用铝材打印需要4到5个小时”,但实际耗时与别的部件相同。Lasertech将蒂格尔的作品称为“终极奢华馈赠”,同时满足了他作为设计师的感性和作为创作者的乐趣。体现增材制造拓扑优化性和几何复杂性的大部分作品都是托架、格架等结构,蒂格尔却享受这一项目带来的突破常规的乐趣。

    蒂格尔告诉我们,为了尽量减少支撑结构和后期加工,他用了“大约10分钟在构建平台完成精简,又用了10分钟左右做喷丸清理。”

    我们曾与EOS公司探讨过其操作的用户友好程度,工业型M290打印机的部分产品确实需要大量的后期加工;蒂格尔留意到,有人估计金属增材制造70%的成本来自前期和后期加工。iStill作为一款梦幻的概念验证型产品,说明刚刚打印完成的部件可以在20分钟后便投入使用。

除了技术以外,笔者还对蒂格尔提出了两个有关蒸馏器的重要问题:使用何种酒进行蒸馏,用量多少?这项设计得到的反馈如何?

    “我只测试了几种酒,用子弹杯盛酒倒入加热侧(我没有计算总量,大概是两子弹杯的麦芽浆),大约得到1/4杯更烈的酒,但我不确定具体度数。另外,在实际测试中,图片中小蜡烛产生的火力不足,我后来改用小火锅的酒精炉,刚好合适。”蒂格尔这样回答。

    “大家都喜欢这个设计,因为它有点古怪,不同于常见的拓扑优化型托架结构。”

来源:https://3dprint.com/179977/desktop-distillery/

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