Étape 3: Explications, Limitations et travaux futurs
Donc ça a été assez cool ! Permet d’observer à pourquoi les optimisations travaillaient, les limitations du système, ce qui signifie dans la pratique et comment il pourrait être amélioré sur l’avenir.
Explication
Traction directe (impression sans séparation) a travaillé dans ce cas, principalement parce que nous avons utilisé le logiciel pour optimiser la géométrie et les matériaux.
Vous remarquerez sur le graphique ci-dessus que la structure en treillis que la superficie globale (la somme de tous les pixels blancs dans une tranche donnée) ne dépasse jamais 15 % de la tranche. La superficie globale doit rester inférieur à 15 % alors que les forces d’aspiration, qui me rappelle sont proportionnelles à la superficie, ne pas devenue supérieure à la force de la résine polymérisée, la résistance au déchirement de la fenêtre PDMS et la force d’une main le variateur linéaire et un moteur capable de délivrer. Si les forces d’aspiration dépassent ces alors les modes de défaillance sont comme suivent :
- Force de succion > force de résine polymérisée : l’objet imprimé est tirée apart
- Force de succion > force du PDMS de larme : le PDMS alors déchiré
- Force de succion > force normale délivrée par le variateur linéaire et un moteur : les confitures de l’axe z
Vous pouvez le voir sur le graphique et la vidéo en haut de cette étape que la géométrie change rapidement d’une couche à montrer que le liquide peut facilement circuler dans les zones qui ont besoin de guérir. Si nous devions imprimer une colonne verticale, puis après quelques couches tout le liquide entre la partie et le PDMS serait utilisé vers le haut et il serait difficile d’obtenir plus de fluide dans la zone de polymérisation.
Nous avons également optimisé le matériel pour faire guérir plus rapidement et à une profondeur plus profonde en réduisant le sujet de photo-inhibiteur, cela nous a permis d’imprimer les couches les plus profondes. Techniquement, on pourrait appeler cela, parce que l’impression au niveau des couches 250 microns est 10 fois plus vite que les couches de 25 microns. Mais avec l’optimisation de la géométrie et le processus, nous avons pu faire Ember impression 24 fois plus rapide.
Limites
Il y a quatre principales limitations à la géométrie que vous pouvez imprimer
- Superficie globale
- Environs de surface : la surface des parties individuelles de la tranche. Par exemple, une barre dans le réseau.
- Taux de variation de la position de surface local : comment la position de surface locale change de couche à couche
- Résistance du matériau durci
Superficie globale :
Les forces d’aspiration générées par la superficie globale de la pièce ne doivent pas dépasser la force de séparation normale du système.
Environs de Surface :
La longueur maximale du centre de chaque surface locaux jusqu'à la limite doit être inférieure à la distance maximale qu’une particule fluide pourrait passer de la limite vers le centre à une viscosité impression donnée de vitesse et de la résine. Essentiellement, si la surface locale d’une barre est trop grande, puis résine sera pas en mesure de rejoindre le centre.
Taux de variation de surface local :
Le taux de variation de position superficie local doit être telle qu’aucun pixel n’affleurent dans X couches consécutives.
Résistance du matériau durci :
À une certaine vitesse, les forces normales deviendra supérieures à la résistance du matériau durci provoquant la partie imprimée à se détacher.
Travaux futurs
Alors, comment pourriez-vous faire un système plus rapide ?
- Rendre plus rigide : l’axe z, le plateau en résine, la fenêtre optique et la résine
- Rendre la couche plus épaisse d’inhibition
- Faire la viscosité de résine guérison plus rapide et plus bas
Rendre plus rigides :
Rigide du système, le plus rapide, vous pouvez tirer et plus vite vous permet d’imprimer. Chaque composant du système devra être suffisamment rigide pour résister aux forces d’aspiration ; Cela inclut la résine polymérisée, la fenêtre optique et l’axe z. Mais attention, que si vous faites la résine trop rigide et solide, alors il deviendra difficile à enlever de la tête de la construction et de retirer tout supports.
Rendre la couche plus épaisse d’inhibition :
5 microns la couche d’inhibition n’est pas juste qu’épaisse. Si vous pouviez obtenir la couche d’inhibition jusqu'à 500-1000microns épais, alors que les forces d’aspiration serait négligeable, le Saint-Graal, mais plus difficile que ce qu’il semble.
Faire la viscosité de résine guérison plus rapide et plus bas :
Une résine de viscosité inférieure qui guérit en millisecondes augmenterait la vitesse d’impression, mais ne serait pas surmonter les limitations décrites ci-dessus.
Que signifient ces limitations dans la pratique ?
Pour commencer, vous ne pouvez pas imprimer les pièces DLP SLA standard comme les restaurations dentaires, prothèses auditives ou d’anneaux. Même mince pièces fortifiées comme coquilles d’oreille et chapes dentaires ont trop grande surface par couche de travailler (au moins sur la braise). Nous avons constaté que toutes les parties imprimées à l’aide de cette technique doivent être minces grilles graineries.
L’équipe d’étincelle ont développé un outil pour vous permettre de créer des structures de trellis de modèles solides. Par exemple, si nous prenons le lapin de Stanford omniprésent nous pouvons créer une représentation sous forme de treillis, puis utilisez Print Studio pour le trancher pour Ember, mais il est difficile de contrôler le produit final en utilisant cette technique. Par exemple, si vous téléchargez les modèles de lapin, vous verrez que certaines parties du réseau dans les oreilles ne sont pas reliés au corps principal. Pour concevoir avec succès pour DLP haut-débit, vous avez besoin de logiciel de conception qui comprend le processus, le matériel et les matériaux.
Autodesk, nous sommes
recherche, création et de test des solutions qui changeront l’avenir de la fabrication. À l’avenir, vous ne pouvez pas s’asseoir à un poste de travail et croquis, extruder et forment une partie. Vous pouvez utiliser un outil de conception générative comme Dreamcatcher, où vous entrez un ensemble d’objectifs de haut niveau y compris comment vous voulez fabriquer le produit et l’ordinateur effectue une itération à travers des milliers d’options de conceptions jusqu'à ce qu’il en trouve un qui répond à tous vos objectifs. Le résultat serait une partie fonctionnelle optimisée pour DLP à grande vitesse.
La clé de déverrouillage DLP à grande vitesse comme un procédé de fabrication n’est pas du tout nouveau matériel ou matériaux, mais, en fait, repose sur le développement de logiciels de conception nouvelle qui peut tirer pleinement parti des capacités de l’offre. C’est pourquoi nous construisons un écosystème connecté de matériel, logiciels et matériels, ainsi nous pouvons fournir la production prêt des workflows de fabrication additive.
