3D打印产品设计方案要点 - 图文 联系客服

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3D

——十二星座饰品系列

打印产品设计方案

摘要

本文分析了目前国内3D打印市场的产品销售情况,提供了一种十二星座首饰系列产品的设计方案,对产品的消费人群、产品价格进行了分析,设计了产品Logo,选择了产品的包装,提供了产品营销的初步方案,并打印出具有一定的美观性和实用价值的样品,验证了设计方案的可行性。

关键词: 3D打印 产品设计 饰品系列

Abstract

In this paper, the author analyzed the current product sales of domestic 3D printing market, provided a design scheme of the zodiac jewelry series of products, the potential consumers and the price of the product, and designed the product Logo, chose the packing of the products, provided the preliminary scheme of product marketing, and printed out certain beautiful samples with practical value in order to verify the feasibility of design scheme.

Key Words: 3D Printing, Product Design, Accessories

一、产品市场调查与分析

1、我国3D打印市场概况

当前,新一轮世界科技革命正在孕育,以3D打印技术为重要代表的第三次工业革命初见端倪。我国正处于工业转型升级的关键时期,3D打印技术的发展,对我国既是重大机遇,又带来了挑战。加快推进3D打印技术研发及产业化,对于提升我国制造业的整体创新能力,取得在数字化制造、智能制造方面发展的主动权,抢占先进制造业发展制高点,加快工业转型升级和经济发展方式转变具有重要意义。

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近年来,我国积极探索3D打印技术的研发,初步取得成效,已有部分技术处于世界先进水平。同时,依托高校的研究成果,国内已有部分公司实现了3D打印设备的产业化,如北京殷华、湖北滨湖机电、南京宝岩自动化等,部分企业生产的便携式桌面3D打印机已具备国际竞争力,成功进入国外市场。国内的3D打印产业正在蓬勃发展,成为投资热点。

一些中小企业成为国外3D打印设备的代理商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类3D打印设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了3D打印服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。

关于3D打印发展的报道也比比皆是,关于3D打印的信息更是数不胜数,百度搜索“3D打印”约有三千万条相关信息,3D打印这一高新技术正逐渐步入我们的生活。

三维打印各成型工艺都是基于离散—迭加原理而实现快速加工原型或零件的。首先建立三维CAD模型,然后对其切片分层(一般为Z向),得到离散的许多平面,把这些平面的数据信息传给成型系统的工作部件,控制成型材料有规律地、精确地、迅速地层层堆积起来而形成三维的原型,经后处理便成零件。从成型的角度,零件可视为一个空间实体,它是点、线、面的集合。三维打印的成型过程是体—面—线的离散与点—线—面的迭加的过程,即三维CAD模型—二维平面(实体)—三维原型的过程。

三维打印技术主要包括光固化成型(stereolithography:SL)、迭层实体制造(laminated object manufacturing:LOM)、选择性激光烧结(selected laser sintering:SLS)、形状沉积制造(shape deposition manufacturing:SDM)、熔融沉积制造(fused deposition modeling:FDM)、三维印刷成型(three dimensional printing:3DP)等。

(1)光固化成型(stereolithography:SL)

根据零件截面形状,控制打印头在截面有实体的区域打印光固化实体材料和在需要支撑的区域打印光固化支撑材料,在紫外灯的照射下光固化材料边打印边 固化。如此逐层打印逐层固化直至工件完成,最后除去支撑材料得到成形制件。

(2)迭层实体制造(laminated object manufacturing:LOM)

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根据CAD模型各层切片的平面几何信息驱动激光头,对底部涂覆有热敏胶的纤维纸(厚度0.1~0.2mm)进行分层实体切割。随后工作台下降一层高度,送进机构又将新的一层材料铺上并用热压辊碾压使其紧粘在已经成型的基体上,激光头再次进行切割运动切出第二层平面轮廓,如此重复直至整个三维零件制作完成。

(3)选择性激光烧结(selected laser sintering:SLS)

利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,由计算机控制层层堆结成型,首先铺一层粉末材料,将材料预热到接近熔化点,再使用激光在该层截面上扫描,使粉末温度升至熔化点,然后烧结形成粘接,接着不断重复铺粉、烧结的过程,直至完成整个模型成型。

(4)形状沉积制造(shape deposition manufacturing:SDM)

把熔融的金属(即基体材料)层层喷涂到基底上,用数控(NC)方式铣去多余的材料,每层的支撑材料喷涂到其他区域,再进行铣削,支撑材料可视零件的特征在基体材料之前或之后喷涂。

(5)熔融沉积制造(fused deposition modeling:FDM)

将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴喷出,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成最终成品。

(6)三维印刷成型(three dimensional printing:3DP)

先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接,形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的零件。

2、目前3D打印技术的主要应用方向

(1)工业企业新产品设计、试制及快速打印成形; (2)个性化产品设计及快速打印制造;

(3)各种创意产品、玩具、礼物、文物、动漫游戏角色及人物模型等克隆复制;

(4)3D照相馆;

(5)医疗行业人体器官、医疗器械打印;

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