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让我们一起走进3D打印新时代  (全部更新完毕!)

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发表于 2013-12-3 12:21:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
3D打印(3D printing),即快速成型技术的一种,它是一种以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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、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,已经有使用这种技术打印而成的零部件。作为一名鸣虫爱好者,一直有个小小的梦想,运用新兴的3D打印技术设计并制作一个鸣虫盒。
3D打印的鸣虫盒故事由此拉开序幕。
万事开头难。首先需要做的是对3D打印鸣虫盒的可行性研究。一是从加工精度来看,最新型的工业型3D打印机精度一般已经达到0.02毫米,网上晒出的小零件照片细节上已经无可挑剔,鸣虫盒常规需要的外窗、图案等3D打印能轻松搞定。二是从加工的材料来看,目前3D打印主流的原材料主要是工程塑料(ABS)和光敏树脂。ABS有多种颜色可以选择,成品盒子可以配色,主要缺陷是ABS料有些许气味,能不能养虫需要进一步论证,成品表面粗糙,美观性差。光敏树脂材料分为进口料和国产料,优点是经久耐用、成品表面平滑富有光泽、稳定性好、安全无毒(补牙齿的料就是光敏树脂),缺点是颜色没有选择,只有白色或者牙黄。经过分析,制作鸣虫盒,首选光敏树脂。三是从鸣虫盒类型选择来看,目前市场上有机盒主要是方盒与万体,方盒零件数量较多,设计制作比较繁琐,单色的方盒也不美观,而万体盒结构相对简单,仅分为顶盖、底盖和喂食缸三部分(玻璃另配),设计上也好做文章。经过考虑,初步确定制作万体盒一个。四是关乎个人能力。做事情需要个人主观能动性。本人长期坐办公室,攒了点闲钱,有点3D打印的知识和小小人脉关系,100多万的打印机买不起,出点钱设计代加工还是行的。工作比较稳定,有固定的业余时间不断琢磨和钻研。经过几方面的论证,确定由我个人牵头,出点小钱,运用3D打印技术,采用光敏树脂为原料,制作一个万体盒是可行的。
之后的准备工作迅速跟进。为了更好研究万体的结构,陆续采购曹旭升、小林、小黄等款式的万体若干,败了一大笔银子;询问有关3D打印业内人士,确定了盒子的结构设计者和图案设计者;确定了最终打印成品的机器型号。
随后正式开搞。看似简单的万体盒,在结构设计上出乎意料地碰到了障碍。主要在螺纹设计上。目前市场上的万体都是采用螺纹旋转的方式将顶盖与底座、底座与喂食缸连接在一起。采用3D设计万体盒时,理论上能够一次性打印出螺纹,但是螺纹之间能否匹配需要多次微调,也就是说需要3D打印出N个样品进行试验,成熟的螺纹3D设计程序或者软件目前没有,为了省点银子,顶盖和底座改为旋转扣设计,一是便于设计,二是进行结构创新,同样简单实用。底座和喂食缸之间的螺纹不能省,最后考虑人工攻丝解决。在图案设计上,倒是出乎意料非常顺利。6窗的本窗设计、底座的福寿耳设计、喂食缸上的个性化设计等,经过2次修改后成型。顶盖上的拱形玻璃一度成为难点,作为非专业人士,怎么去找合适的玻璃想破了脑袋。无奈之余,青鸟网发帖求助,高手大有人在,指点了“玻璃皿”,X宝上一搜,尺寸从60MM到120MM,应有尽有,价格低廉,几块大洋一个,彻底解决。
啰啰嗦嗦说了一大堆,上图供各位虫友参考。
得出的基本结论是采用3D打印技术制作鸣虫盒完全可行,成本可控制,显著优点是在图案设计上,可以远远超越目前手工、车工水平。比较明显的缺陷是材料受限,颜色暂时单一。随着以后打印材料的丰富和完善,未来有可能是鸣虫盒发展的一个方向。
尽管本人的第一个3D打印万体盒还比较粗燥,有些细节问题尚未得到圆满解决,但毕竟是一次有益的尝试,仅仅出于个人兴趣研发,不作商业用途,如设计上有和现有名家雷同,万勿追究知识产权问题。
新手上路,各位朋友多给点分哈,别光顾着看,吝啬几个青鸟币哦。
发完贴,玻璃快递到货,拍个照,因为便宜,多买了几片,其中一片按上去尺寸正好,嵌进去很紧,白胶都省了。喂食缸的设计不满意,重新更新打印了5个,内螺纹攻丝和外螺纹套丝的工艺和加工已经掌握,没有任何技术秘密可言,手工套丝工艺就省了,直接按进去正好。
最后,感谢无锡鸣虫群中的所有朋友,在制作过程中提出了很多宝贵意见和建议。
设计图:顶盖(1).jpg
设计图:(顶盖)2.jpg
设计图:底座1.jpg
设计图:底座2.jpg
设计图:喂食缸1.jpg
设计图:喂食缸2.jpg
成品照片1.jpg
成品照片2.jpg
成品照片3.jpg
成品照片4.jpg
成品照片5.jpg
成品照片6.jpg
玻璃照片一.jpg
玻璃照片二.jpg
玻璃照片三.jpg
更新后的喂食缸一.jpg
更新后的喂食缸三.jpg
整体效果一.jpg
整体效果二.jpg
整体效果三.jpg
发表于 2013-12-3 12:36:05 | 显示全部楼层
有意思,看看~~~~
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发表于 2013-12-3 12:42:04 | 显示全部楼层
估计价格在多少?
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发表于 2013-12-3 12:47:32 | 显示全部楼层
卡,高科技都用上了。设计还可以更好些,就是成本不便宜啊,估计比买贵好多
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发表于 2013-12-3 12:57:30 | 显示全部楼层
火贴,留名
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 楼主| 发表于 2013-12-3 13:08:30 | 显示全部楼层
引用第3楼时之沙于2013-12-03 12:47发表的:
卡,高科技都用上了。设计还可以更好些,就是成本不便宜啊,估计比买贵好多
朋友说得极是。这个万体图案设计上花的时间和功夫太少,仅仅是证明复杂图案可以一次成型,采用了普通“中国风”思路,图案相对简单。更复杂的图案例如盘龙、双龙戏珠等完全可以设计,就是太费时间。重点在结构上,仍有不满意的地方。本窗圆柱设计一次出来,是亮点;底盘的10个福寿耳既有十全十美,福禄两全的意思,还涵义养虫需要用耳朵仔细聆听自然界的美妙歌声。
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发表于 2013-12-3 13:16:05 | 显示全部楼层
火钳留名
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发表于 2013-12-3 13:17:32 | 显示全部楼层
前排支持,等看实物
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发表于 2013-12-3 13:19:12 | 显示全部楼层
楼主人才,支持一下
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发表于 2013-12-3 13:20:50 | 显示全部楼层
此帖必火 。有深度.
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