1. 研究目的与意义
目的:以三维打印机产品工业设计研究为主题,以生产实践为根本。对三维打印机进行研究,深入了解三维打印机产品的结构、特点、功能、工作原理,提出具有创新性、工艺性、结构合理性的设计方案,生产出真正实际可行的三维打印机。
意义:随着可供选择的打印材料不断的扩充,三维打印机能够打印出来的实体将不断增加,应用领域将不断扩大。3D打印技术的出现,对于工业设计中的新产品开发无疑起了促进作用。产品虚拟演示可以有效的加强产品的宣传效果,尤其是工业产品的功能用途、技术原理、结构性能、使用环境和操作方式等通过三维动画多角度全方位的演示很好的突破了以前无法拍摄到的内部结构,和只能用文字和CAD图纸表现的瓶颈,可以将产品内部结构详细真实的展现出来,以现代化的演示形式展现在大家眼前。
2. 国内外研究现状分析
三维打印即快速成形技术的一种,它是数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。前景十分广泛。
当前,在欧美发达国家,三维打印技术已经初步形成了成功的商用模式。例如,在消费电子业、航空业和汽车制造业等领域,三维打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件,完成复杂而精细的造型。经过十多年的探索和发展,三维打印技术有了长足的进步,目前已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率,并可实现24位色彩的彩色打印。
我国已有部分技术处于世界先进水平。其中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求,有望率先应用于航天、航空装备制造;生物细胞3d打印技术取得显著进展,已可以制造立体的模拟生物组织,为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.了解3d打印机的功能、技术原理、打印工艺、性能特点等,对国内外桌面3d打印机产品调研分析;
2.了解产品虚拟展示相关技术,进行建模、渲染、动画制作的相关软件的学习与技术准备,全面收集相关的设计资料与技术资料;
4. 研究创新点
结合对三维打印机的调研分析,对现有三维打印机进行研究,以生产实践为根本,设计出满足用户需求的桌面级三维打印机,虚拟演示出三维打印机打印产品的演示动画。
