How to Design and 3D Print Flexible Meshes: 13 Steps ( with Pictures) — Instructables

How to Design and 3D Print Flexible Meshes: 13 Steps ( with Pictures) - Instructables 3d печать
3d print flexible objects

How to Design and 3D Print Flexible Meshes

Introduction: How to Design and 3D Print Flexible Meshes

Посмотрите работы моих учеников от di_joseantoniosv! Следите за ним!

Еще от автора: ‘Визуальные работы:

Еще по теме: еще от di_joseantoniosv»

В этом уроке вы узнаете, как использовать Tinkercad CodeBlocks и Tinkercad 3D designs to create flexible meshes . Независимо от того, начинаете ли вы или имеете некоторый опыт работы с Tinkercad, это instructable проведет вас через процесс проектирования и 3-D печати flexible прозрачных поверхностей (также известных как «3D-печатная ткань» или «3D-печатные волокна»), которые могут быть использованы в различных проектах.

После завершения этого проекта вы будете знакомы с with 4 техниками, использующими возможности мостов 3D-принтера с плавленой нитью. Эти техники позволяют создавать взаимосвязанные модули без необходимости структурной поддержки путем формирования a flexible гибкой сетки или сетчатой геометрии.

Так что приготовьтесь расширить свои навыки работы в Tinkercad и создать нечто уникальное и функциональное!

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Supplies

Программное обеспечение CAD/CAM:

  • Autodesk Tinkercad 3D Design для выравнивания блоков плитки
  • Autodesk Tinkercad CodeBlocks (для создания плиток) with their connectors)
  • Ultimaker cura 5. 2. 1 (для 3D-печати)

Материалы и инструменты:

  • PLA 1. 75 мм (использовался шелковый радужный плуг для изменения цвета). you print Но можно использовать и другие типы PLA)
  • Точилка
  • Пинцет

Механизм быстрой генерации:

  • 3D-принтер (я использую CR-10 от Cleality)

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 1: Design Rules for 3D Printing

The 3D design Правила от 3D Hub — это набор рекомендаций, призванных помочь вам преуспеть в цифровой 3D-печати. designs Эти правила содержат рекомендации по таким факторам, как as design Простота, Ориентация, Допуски, Толщина стенок, Заполнение и Структура поддержки.

Цель этих правил — дать возможность 3D-дизайнерам создавать модели, которые можно успешно печатать. with Хорошая структурная целостность и внешний вид, а также отсутствие необходимости в излишних материалах или поддерживающих конструкциях. Следуя этим правилам, дизайнеры могут оптимизировать designs качество готового продукта и упростить процесс 3D-печати.

Но вместо того чтобы рассматривать правила как ограничения, посмотрите на них как на преимущества. Давайте возьмем их свойства и используем их в своих интересах для производства функциональных компонентов.

Трехмерная модель в натуральную величину. with Трехмерный дизайн плаката Hub ‘Design rules for 3D printing’ (Правила дизайна для 3D-печати). Вы можете использовать его в качестве ссылки для своего проекта и убедиться, что ваша трехмерная модель соответствует the design Инструкции, а также вы можете получить свою собственную копию плаката, запросив ее на официальном сайте Hubs.

Самое «ограничительное» правило в этом проекте our design will be:

  1. Горизонтальные мосты
  2. Выступы
  3. Диаметр штифта & мелкие детали

Правила проектирования с помощью 3D-печати

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 2: Bridging or «Living Bridges»

Мост — это пластиковая 3D-печать, которая простирается между двумя точками без поддержки. Для небольших мостов опорная конструкция может не потребоваться, что экономит материал и время. Пластик выдавливается вдоль зазора, быстро остывает и образует прочное соединение. *Правильная калибровка и выравнивание принтера — залог успешного моста.

This opens up vast design Возможности, которые он открывает перед нами 3D print Не должно быть никаких взаимосвязанных «швов». to print по отдельности и склеить их вместе. И что самое лучшее? Это можно сделать без необходимости в опорных конструкциях!

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 3: 45°~60°, 90° & 180° Degrees Bridging

Можно создать зажимы или ручки с помощью 3D design Правило из 3D-концентратора, следуя этим инструкциям:

  1. Мосты не должны иметь более 10 мм пустого пространства
  2. Толщина мостов должна превышать 2 мм (квадратные профили) или радиус 3 мм (цилиндры).
  3. Можно использовать прямые, круглые или овальные профили.
  4. Поворот зажима на угол от 45° до 90° устраняет необходимость в опорной конструкции.

Комбинируя эти правила и выбирая подходящую геометрию, можно создавать межсоединения meshes без необходимости в структурной поддержке. Это позволяет добиться большей design гибкость и совершенствование. print quality.

Однако для достижения желаемого результата важно сначала выбрать подходящую геометрию для сетки.

Соединение в 3D-печати

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 4: Visualize Your Pattern

Этот проект представляет собой игру-решение, в которой вам нужно выбрать два основных аспекта. (1) геометрическую форму для заполнения сети и (2) тип коннекторов для соединения плиток.

Идеальное выравнивание геометрии формирует или сжимает сеть. Плитки — это повторяющиеся узоры из фигур, которые полностью покрывают поверхность без зазоров и покрытий. Ее можно рассматривать как мозаику из одинаковых фигур.

Термин часто используется в математике и обозначает процесс укладки уровня with shapes.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 5: Combining Bridges 90° + 180°

This module design Легко создать, но сложно напечатать. Суть в том, что места соединения плиток представляют собой маленькие кольца, которые нависают друг над другом. II. 3d print Правильно, необходима опора под «требуемое».

Решение состоит в том, чтобы между кольцом и предыдущим слоем был зазор 0,2-0,3 мм, чтобы нити можно было класть поверх него, не прилипая.

Ссылка на раздел CodeBlocks: здесь.

Гибкие сетки v1.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 6: Combining Bridges 90° + 45°~60°

This design Большой угловой люфт между крепежными элементами обеспечивает большую гибкость после печати, позволяя перемещать крепежный элемент. with ease.

Ссылка на раздел CodeBlocks: здесь.

Гибкая сетка V2

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 7: Combining Bridges 45° + 45°

Самая чистая на вид и самая прочная модель. Обратите внимание, что коннекторы расположены не по центру каждой стороны шестиугольника, а под небольшим углом к одному из концов. Это позволяет получить повторяющийся радиальный узор.

Ссылка на раздел CodeBlocks: здесь.

Гибкая сетка V3

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 8: Radial Bridges 45°~60°

This design Вдохновленный экспериментами NASA, с эллиптическими ручками. with Их радиус совпадает с радиусом шестиугольника. Это позволяет увеличить отверстие для захвата и использовать меньшие плитки. Однако при создании узоров требуется точное выравнивание.

Ссылка на раздел CodeBlocks: здесь.

Гибкая сетка V4

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 9: Array and Constraints

Кодовые блоки — полезный инструмент для проектирования отдельных модулей плитки. design Их можно модифицировать, изменяя параметры, так что вам не придется начинать с нуля при создании модуля.

В качестве альтернативы можно использовать Tinkercad 3D designs Импортируйте отдельные STL-файлы модуля и используйте инструмент копирования (Ctrl + D), чтобы эффективно создавать детали, обеспечивая при этом правильное выравнивание.

При этом следует помнить о двух важных моментах

  1. Все плитки должны находиться на одинаковом расстоянии друг от друга.
  2. Клипсы никогда не должны касаться друг друга, между ними всегда должен оставаться небольшой зазор, чтобы они не мешали друг другу.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 10: Scaling and 3D Print Settings

При масштабировании модели необходимо учитывать минимально возможный размер модуля и целесообразность масштабирования. Чтобы определить это, необходимо провести эксперимент. with the G-code and the 3D print ‘s functionality.

В качестве общей рекомендации:.

  1. Чтобы уменьшить геометрию, толщина крепежа должна составлять не менее 1 внешней окружности + 1 внутренней окружности (примерно 1,6 мм).
  2. Чтобы сделать модель больше, расстояние под мостом не должно превышать 10 мм.
  3. Не включайте реквизиты при запуске gcode (это может повлиять на функциональность прототипа).

Пока вы работаете with По строгим правилам и с небольшими допусками, to print воспроизводите модель в высоком качестве (толщина слоя от 0. 10 до 0. 20 мм). Параметры, которые хорошо сработали в этих экспериментах, следующие

  • Материал: PLA шелковая радуга
  • Размер сопла: 0. 4 мм
  • Качество слоя: 0. 20 мм
  • Количество линий стенок: 4
  • Набивка: 100% сетчатый рисунок
  • Температура экструзии: 210°C
  • Температура горячего слоя: 60°C
  • Скорость печати: 45 мм/с
  • Поддержка: хорошо
  • Тяга: (3 контура)

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 11: 3D Print It! and Test It!

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 12: The Future of the Textile Industry?

На картинке выше вы можете увидеть the designs Рауль Политикасилас, специалист по механическим системам, Лаборатория газовых исследований НАСА, Пасандина, Калифорния. Он и его коллеги разрабатывают передовые текстильно-металлические ткани для использования в космосе.

Благодаря своим свойствам складываться и формироваться, эти ткани идеально подходят для использования в больших антеннах и других устройствах разработки. Они также могут защищать космические корабли, служить космической униформой для астронавтов или захватывать объекты с других планет. Например, они могут изолировать космические аппараты, исследующие замерзшие луны, такие как Европа, и адаптироваться к необычным почвам, не растапливая лед под ними.

Такой подход, ориентированный на дизайн, может изменить промышленную инженерию. Вместо того чтобы основываться на множестве отдельных компонентов, которые увеличивают риск отказа, промышленность будущего может производиться как единое целое, обеспечивая дополнительную функциональность.

Другие возможные применения 3D-печатных тканей and flexible meshes В различных отраслях промышленности:

  1. Мягкая робототехника: 3D-печать. flexible Материалы могут быть использованы для создания мягких, гибких роботов, которые могут применяться в различных отраслях, включая здравоохранение, переработку и развлечения.
  2. Портативные технологии: 3D-печатные ткани можно использовать для создания «умной» одежды и портативных технологий, таких как устройства для фитнеса и мониторинга здоровья.
  3. Медицинские устройства: 3D-печать flexible материалы можно использовать для создания протезов, ортодонтических и других медицинских устройств, адаптированных к потребностям пользователя.
  4. Потребительские товары: 3D-печать flexible meshes Материалы могут быть использованы для создания удобных и функциональных сумок, обуви и других инновационных потребительских товаров.
  5. Аэрокосмическая и автомобильная промышленность: 3D-печать flexible Материалы могут использоваться производителями аэрокосмической и автомобильной промышленности для создания легких and flexible компонентов, повышающих эффективность и производительность.

В заключение мы надеемся, что этот семинар помог вам понять возможности 3D-печати тканей and flexible meshes и дал вам инструменты для создания своих собственных! own designs Использование кодовых блоков Tinkercad 3D designs . Независимо от того, интересует ли вас мягкая робототехника, портативная техника, медицинские устройства, потребительские товары или другие отрасли, возможности безграничны! with 3D-печать. Мы призываем вас продолжать исследовать и экспериментировать! with Поделитесь своими творениями, созданными с помощью этой увлекательной технологии! with us.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 13: References

(n. d.). simplify3d. https://www. simplify3d. com/resources/print-quality-troubleshooting/poor-bridging/

Космическая ткань» связывает моду и механику. (n. d.). nasa. https://www. nasa. gov/feature/jpl/space-fabric-links-fashion-and-engineering/.

3D printing design (n. d.). Hubs. https://www. hubs. com/get/3d-printing-design-reles/.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Be the First to Share

Вы создали этот проект? Поделиться. it with us!

Оцените статью