Четырехгранные соты?

sls

У меня есть идея для проекта с 3D-печатью, но я полный новичок в этой области, и мне нужен кто-то, кто проверит это на практике.

По сути, то, что я хочу сделать, - это каркас трехкоптера, сделанный из четырехгранных сот.

Вся модель будет находиться внутри 30 * 30 * 10 см, сотовые края будут иметь толщину примерно 1 мм и длину около 15 мм, и они будут напечатаны из нейлона с помощью SLS.

Я нашел рекомендации по дизайну Shapeways, и моя идея, кажется, соответствует ей, но все же она кажется немного более экстремальной, чем то, что они имели в виду.

Выполнимо ли это? Кто-нибудь еще использует подобный метод? Есть ли какое-нибудь программное обеспечение, которое я могу использовать для создания подобных сот, или я должен написать его сам?

Редактировать:

Вот как выглядят два слоя сот: honeycomb

В реальной модели было бы несколько слоев друг на друге, и форма была бы как бы вырезана из сот (+ некоторая отделка, чтобы избежать колючей поверхности)

, 👍4

Обсуждение

рассмотрите возможность проектирования и печати только угловых разъемов, а затем сборки конструкции с помощью спичечных палочек или соломинок для питья. что значительно снизит цену, @fukanchik


3 ответа

Лучший ответ:

3

Для разработки вашей части, особенно учитывая повторяющуюся математику, я бы подумал о том, чтобы научиться использовать OpenSCAD. Я изучил эту программу, и она вполне соответствует вашим требованиям к моделированию. Я чувствую, что это легко освоить и несколько проще для людей, имеющих опыт программирования. У меня его нет, но все равно изучение этой программы является логическим продолжением.

Что касается аспекта SLS, то это также показалось мне подходящим ответом. Твердые формы требуют наличия "сливных отверстий", чтобы уменьшить количество порошка, расходуемого в процессе.

Я собираю принтер Sintratec SLS, и ваша модель - это то, что я хотел бы создать с помощью принтера. Я еще не разместил свой принтер Sintratec на 3dhubs, чтобы привлечь внимание бизнеса, просто потому, что это еще не полностью собранный принтер!

Я быстро поискал в Google "openscad tetrahedral honeycomb" и нашел эту ссылку:

http://forum.openscad.org/Beginner-Honeycomb-advice-needed-td4556.html

В результате получаются скорее многоугольные соты, а не настоящий 3D-тетраэдр, но это только начало. Файл, который его создал, состоит из нескольких десятков строк кода.

Сообщение достаточно старое, чтобы внутренние ссылки больше не работали, но OP опубликовал свой код модуля, и это действительно работает:

Я не уверен, как работает личный контакт в stackexchange, но я был бы готов поработать с вами над созданием вашего кода и, если принтер когда-нибудь будет собран, распечатать вашу часть.

Повторное добавление изображения, чтобы показать последнюю редакцию, основанную на обновленной информации:


,

Спасибо, это было бы потрясающе. Я только что (очень приблизительно) подсчитал, сколько будет стоить печать в shapeways, и получил сумму около 1 тысячи долларов США. Это выходит за рамки моего бюджета :-). Для моделирования я думал создать форму в SolidWorks, экспортировать в stl, а затем заменить объем тетраэдрами с помощью какого-нибудь скрипта, но я посмотрю на openscad. Вы можете найти мой почтовый адрес, перейдя по ссылке на github в моем профиле :-), @cube

Я добавил к первоначальному ответу, так как не знаю, как сгенерировать изображение здесь, в комментариях. Как этот новый образ соотносится с вашей целью? Иногда бывает сложно определить, что представляет собой мысленная картина другого человека. Вышеприведенная модель имеет высоту 1 мм, 15 x 30 мм, хотя OpenSCAD в основном не зависит от измерений., @fred_dot_u

Я добавил к вопросу изображение части пчелиных сот. Я не мог сделать больше, потому что мой компьютер начал сильно тормозить., @cube

2

Короче говоря, я не думаю, что печать полного четырехгранного сотового рисунка является хорошим подходом, учитывая применение детали. Вот несколько вещей, на которые следует обратить внимание при попытке 3D-печати четырехгранных сот:

Я бы не рекомендовал пытаться напечатать это на 3D-принтере с помощью принтера FDM / FFF, так как вам, скорее всего, понадобятся опоры, а боковой прочности не хватит. Возможно, вы сможете распечатать дизайн с использованием SLA, но обработка будет очень сложной перед последующей обработкой, поскольку деталь после печати становится очень хрупкой, пока не будет проведена термическая обработка или процесс отверждения для химического отверждения. Последующая обработка SLA может определить, насколько прочна деталь (например, для такой детали подойдет порошок из нержавеющей стали, пропитанный бронзой в процессе термообработки).

Хотя SLS может быть лучшим методом для 3D-печати такого типа рисунков, для детали такого размера (30x30x10 см) вы получаете дорогой отпечаток, независимо от того, печатаете вы его сами или нет.

Вместо этого я бы настоятельно рекомендовал найти (или разработать свой собственный) соединительный соединитель, который позволил бы вам соединять деревянные / пластиковые дюбели в форме четырехгранных сот. Это не только обойдется вам дешевле в долгосрочной перспективе (проще заменить несколько сломанных сегментов, чем целую 3D-печатную модель), но и может обеспечить большую прочность конструкции для чего-то, что потенциально может быть разбито, например, для трикоптера.

Например, эта модель на Thingiverse (не моя модель) показывает пример того, как вы можете использовать сложные или нестандартные соединения для 3D-печати, которые позволяют соединять дюбели в нужной вам форме. Это было бы похоже на строительство с K'Nex.

Что касается проектирования указанного соединения, вы могли бы смоделировать одно "внутреннее" соединение, которое имеет 18 разъемов (8 в плоскости XY, 6 в плоскости YZ и 4 в плоскости XZ). Ниже приведен грубый пример того, что я имею в виду, нарисованный в Google SketchUp:

,

В сообщении конкретно спрашивается о SLS, так какой смысл упоминать FDM и SLA?, @Tom van der Zanden

Я обновлю ответ, чтобы включить SLS. Но, подводя итог моему ответу, я не думаю, что печать полного дизайна имеет смысл ни с экономической, ни с конструктивной точки зрения. SLS имеет наилучшие структурные шансы наряду с DLP высокой четкости, но это все равно требует значительных затрат., @tbm0115

Спасибо за ответ. Я примерно подсчитал стоимость, и это определенно было бы слишком дорого. Основная идея того, чего я пытался достичь, состоит в том, чтобы сделать что-то достаточно прочное и очень легкое, используя минимальное количество ручной работы. Вершинные соединители и (вероятно, деревянные) штифты сработали бы, но это как бы не соответствовало цели :-), @cube

Вы полностью согласны с тем, что каркас сделан из четырехгранных сот? Даже простой фермы должно быть достаточно, если вы делаете любительский трехколесный вертолет, если только вы не стремитесь к крутизне. Если вы используете базовую ферму, ваш общий вес и стоимость могут значительно снизиться, если вы напечатаете несколько панелей ферм и соедините их легкими дюбелями., @tbm0115

Если кто-то создает разъем специально для этого проекта, особенно если он выполняется на принтере SLS, можно использовать стержни из углеродного волокна для прочности и легкого веса. Даже большое количество разъемов позволило бы снизить затраты на печать через SLS, а также лучше вписаться в объем сборки., @fred_dot_u

3

Выполнимо ли это?

Это было сделано, следовательно, это выполнимо.

Я согласен с fred_dot_u в том, что OpenSCAD - хорошая система для программной генерации сильно повторяющегося 3D-процедурного контента, подобного этой 3D-структуре space truss.

p.s.: Несколько ссылок на людей, 3D печатающих различные космические фермы:

,
Смотрите также: