Materialise软件及快速成型技术在汽车模型中的应用

作者：朱小锋 王翔

欢迎访问e展厅 展厅 5 三维打印机展厅 三维打印机, 快速成型机, 3D打印材料/光固化材料, 快速成型制造软件, ... 使用快速成型技术制作概念车，新车模型，具有制作周期短，低成本，外观漂亮，结构精细等优势。快速成型技术的出现，为汽车厂商生产作为产品发布，展示，功能测试用的汽车模型提供了全新的技术解决方案，下面以这款概念车模型为例来了解制作汽车模型的快速成型过程： 06年11月29日法兰克福举行的06年欧洲模具展上，展出的一款由比利时Materialise公司工业服务和软件部门联合制作的概念汽车模型，项目应用了Materialise公司在软件和快速成型领域的优秀工艺，在接到客户设计的汽车数据模型后,为客户量身定制的快速成型解决方案，一个月内从A级曲面数据模型得到汽车模型。 车门制作： 为了得到坚固的车门部件，首先使用Materialise公司的3-matic软件直接在STL文件上设计蜂窝状的加强结构。这是因为汽车车门是个薄壁部件，而目前快速成型的零件强度还不够高，因此未经特殊处理的快速成型薄板比较容易发生断裂。然后直接在Materalise公司的工业服务部门的Mammoth快速成型机器上（可以同时）生产多个超大尺寸的零件，这样做可以节约大量的成型时间。 夹具制作： 按照模型的摆放要求，在Matirialise公司的MagicsRP软件Rapidfit中自动化快速设计夹具零件，然后通过SLA机器生产出这些夹具零件，以备用展出时用来装夹车架（这种夹具同时也可以用作零件的检测，运输..）。 车身和车灯制作： 由于汽车的车身尺寸大小超出了SLA机器的工作台面积，为了解决这个问题，Materialise公司的工程人员使用3-matic软件的高级CAD操作和草绘功能，将超大尺寸的车身进行锯齿状切割，分成多个尺寸较小的便于生产，装配和后处理的零件。然后使用MagicsRP软件为车身部件和车灯自动生成容易去除的材料支撑结构，再采用SLA快速成型的方法生产出车身和车灯。这样得到的零件具有优良的表面质量，降低了后处理工序的难度。 轮毂和后视镜的FDM制作： 由于轮毂和后视镜是通过IGES文件转换器转换得到的STL零件，在文件转换的过程中出现了大量的STL错误（缝隙，法向错误，破孔等），包含这些错误的STL零件不能直接输入RP机器进行快速成型，因为这样做非常容易导致出现零件变形，机器工作中断，甚至机器无法工作等情况。所以在成型之前Materialise的工程人员先对这些STL错误进行了修复，通过3-matic和magicsRP快速自动化修复STL功能迅速修复轮毂以及车灯上的破孔，缝隙，重叠等错误，然后再使用FDM机器成型出来轮毂和车灯（ABS原料）。 车门把手制作过程 下面就剩下车门把手的制作了，使用magicsRP软件的Smartspace功能，自动最优化（成型高度最低，浪费的支撑材料最少）摆放多达50-100个把手在RP机器工作平台上，然后在SLS快速成型机上一次成型出来这么多个零件，节约了大量的材料和成型时间。 后处理： 所有零部件生产出来后，将它们送到后处理部门，由工程人员进行打磨抛光，喷漆等后处理，最终就得到与实际设计汽车尺寸相同，色彩一致的汽车模型。 最后是对零件进行组装，由工程人员按实际要求，把各个汽车零部件组装在快速成型出来的夹具系统上，至此，一辆完美的汽车模型便展现在大中的眼前，整个模型制作周期不到一个月，制作成本也只是传统技术的20％-40％，对于产品细节结构没有任何偏差，外观也可以和真实产品完全一样。 结论：充分利用快速成型技术，对于企业的新产品研发功能验证，产品展示，功能检测具有巨大的性能，价格，和制作时间上的优势，降低企业的创新风险，让产品更快，更及时将样品推向市场。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/26/2007)