27個(gè)不同小塊組成，SLS挑戰(zhàn)超高復(fù)雜度的3D打印魔方

來(lái)源： TPM3D 盈普三維

導(dǎo)讀：通常3D打印技術(shù)對(duì)于模型的復(fù)雜程度并不敏感，但越是復(fù)雜和精細(xì)的模型，對(duì)打印設(shè)備的成型精度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力的要求就越高。

今天我們用SLS 3D打印技術(shù)挑戰(zhàn)打印一個(gè)高難度的魔方，這個(gè)魔方由27個(gè)不同的小塊組成，其中包括：核心塊1個(gè)、對(duì)接塊6個(gè)（表面紋理特征）、邊角塊8個(gè)（鏤空/晶格結(jié)構(gòu)特征）、棱邊塊12個(gè)（裝配一體打印結(jié)構(gòu)/精細(xì)結(jié)構(gòu)特征），這27塊分別打印，然后組裝在一起。

△魔方由27個(gè)不同特點(diǎn)的小塊組成

這個(gè)魔方模型非常考驗(yàn)打印設(shè)備的整體打印精度和一致性，因?yàn)?7塊小塊在打印后要實(shí)現(xiàn)組裝，并順暢旋轉(zhuǎn)，就需要保證打印結(jié)果與設(shè)計(jì)預(yù)留間隙一致。除此之外，每種類型的小塊都有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考察不同方面的打印能力。

其中，核心塊要求打印后具備良好的機(jī)械強(qiáng)度、光滑且耐磨的表面，從而滿足旋轉(zhuǎn)順暢和長(zhǎng)期使用的要求；6個(gè)對(duì)接塊對(duì)打印強(qiáng)度和表面效果有同樣要求的同時(shí)，也要求體現(xiàn)出設(shè)備對(duì)小的凹凸紋理的打印能力。

△對(duì)接塊還要求設(shè)備能打印出表面的凹凸紋理

8個(gè)邊角塊則要求設(shè)備在打印各種細(xì)小鏤空和晶格結(jié)構(gòu)時(shí)，激光掃描的精細(xì)度和控制能力，以及在清粉時(shí)，小間隙是否能夠清理徹底。

△邊角塊由各種類型的鏤空和晶格結(jié)構(gòu)組成

12個(gè)棱邊塊主要可以分為2類：裝配結(jié)構(gòu)的一體成型和精細(xì)結(jié)構(gòu)的打印，目的是分別體現(xiàn)裝配結(jié)構(gòu)和精細(xì)結(jié)構(gòu)的打印效果，同時(shí)也考察了材料在打印后的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。

△鎖鏈、彈簧、球頭、螺紋、鉸鏈、齒輪6種裝配結(jié)構(gòu)一體打印

△小船、龍頭、薄壁、細(xì)柱、螺旋、鏤空6種精細(xì)結(jié)構(gòu)打印

對(duì)于這個(gè)比較復(fù)雜的魔方，我們決定使用盈普高復(fù)用性的 TPM3D 盈普三維 BLK灰黑色尼龍12材料打印，這款材料具備優(yōu)秀的綜合性能，打印零件的表面效果好、顏色穩(wěn)定、耐磨耐用，新粉比例可以低至20%，通用且性價(jià)比高。打印設(shè)備是盈普P360 SLS激光燒結(jié)增材制造系統(tǒng)，層厚選擇為0.1mm。

△盈普P360和PPS清潔高效生產(chǎn)解決方案

△激光燒結(jié)打印中

經(jīng)過(guò)試打印和工藝參數(shù)調(diào)整，我們成功的將27個(gè)小塊打印出來(lái)，并使用PPS實(shí)現(xiàn)清潔高效的拆件和清粉。

△清粉照片

再經(jīng)過(guò)噴砂處理后，每一個(gè)小塊的打印效果完美呈現(xiàn)了出來(lái)。

△核心塊與對(duì)接塊

△邊角塊

△棱邊塊

所有小塊都可以順利組裝，并實(shí)現(xiàn)良好的旋轉(zhuǎn)效果。

△組裝后的效果

現(xiàn)在我們可以說(shuō)SLS 3D打印技術(shù)已經(jīng)完成了這項(xiàng)超復(fù)雜的魔方打印挑戰(zhàn)，但為了優(yōu)化整個(gè)魔方的外觀效果，提升產(chǎn)品價(jià)值，我們還對(duì)它進(jìn)行了化學(xué)蒸汽平滑處理，拋光后的魔方表面光滑亮澤，顏色更深，并且旋轉(zhuǎn)更加順暢、防水耐用。最終實(shí)現(xiàn)了更棒的制作效果，挑戰(zhàn)完美達(dá)成！

△最終經(jīng)過(guò)化學(xué)蒸汽平滑處理后的魔方