有求必應｜Stratasys推出強大複合材料組合

有求必應｜Stratasys推出強大複合材料組合

當我們詢問3D列印用戶最急迫的需求是什麼，他們大多會首先想到堅韌的材料。這也是我們宣佈推出全新F190CR和F370CR複合材料印表機，以擴大F123系列平臺的原因。   這兩款印表機採用全新的FDM尼龍-CF10複合材料和我們的碳纖維ABS-CF10材料。這一強大的組合提供了可靠、簡單易用的複合3D列印系統，配備了堅硬、更高強度的材料，擁有更廣的應用能力。   強大的複合材料 Strong Composite Materials   ABS-CF10由ABS和碳纖維絲混合而成，是一種更加堅硬、性能更好的ABS熱塑性塑膠。對於要求更高的應用，還可以選用FDM尼龍-CF10——這種新型材料在尼龍混合物中加入10%的碳纖維。它比常規聚合物更強韌、更堅硬，性能比ABS-CF10更強。這兩種材料都可在F190CR和F370CR複合材料印表機上使用。 難以超越的簡易性 Simplicity That’s Hard to Beat   這兩款複合材料印表機基於非常成功的F123系列，以易用為特色。即插即用、直觀的軟體以及易於獲取的材料盤和列印頭，讓幾乎任何人都可操作。有了F190CR和F370CR印表機，你就能在複合印表機上獲得這些相同的性能表現。   可靠的生產力 Reliable Productivity   經第三方測試驗證，F123系列印表機的正常運行時間和尺寸重複性達到99%。事實上，安裝了五年的F123印表機有95%至今仍在使用。可以預計，F190CR和F370CR印表機將提供同樣可靠的複合列印生產力。     複合材料的多功能性 Composite-Ready Versatility   複合3D列印開闢了更多應用可能，包括高要求的功能原型和數控加工夾具。但並非所有應用都需要碳纖維材料的性能，F123複合材料印表機也可使用其他工程熱塑性材料，以實現更加廣泛、多樣的應用。   F190CR和F370CR印表機以及FDM尼龍-CF10碳纖維材料讓複合3D列印變得簡單、易得和可靠。此外，F190CR和F370CR支持MTConnect，可連接智能工廠車間。   源文來自：Stratasys

蔡司逆向工程軟體輕鬆獲取高精度CAD模型

蔡司逆向工程軟體輕鬆獲取高精度CAD模型

如何將 3D 掃描數據轉化為 CAD 模型？如何從成品中提取完整的設計資訊？隨著技術的發展，逆向工程的可能性越來越大，將不再僅僅適用於大規模行業。 逆向工程的重要性 逆向工程有助於深入瞭解一個零件、產品或工具的設計過程。對硬體設計過程執行逆向工程步驟的主要目標是複製一個零件或部件，從而替代單個元素而非整個設備。 無論是大型船舶渦輪機還是收藏家的微型模型汽車等藏品，這種可持續的方法都可以大大節省時間和金錢。這就是3D掃描最近在主要工業生產之外越來越受歡迎並獲得初創企業和業餘愛好者的青睞的原因。 當然，逆向工程對精度有要求，但這並不意味著逆向工程十分複雜。第一步是獲取你想分析的零件的掃描數據，然後可以將其轉化為CAD。 蔡司逆向工程軟體 針對初學者，我們有如下建議： “我們所有的解決方案都能讓你達到目的，但如果你是初學者，GOM Scan 1肯定是適合你的選擇。”   ——Josh Span，GOM Metrology應用工程師 獲取您的 CAD 模型——無論任何形狀 無論是幾何形狀、自由曲面還是有機形狀，借助功能強大、具有用戶指導性的逆向工程軟體解決方案，您都可以輕鬆將 3D 掃描數據轉化為高精度CAD模型，使3D掃描數據發揮出更大價值。 今天，3D表面模型也作為數據輸入用於VR應用，開闢了新的可能性。逆向工程的新技術迅猛發展，不論你是充滿激情的工程師，還是3D掃描初學者，都能探索到更多的應用領域。   源文來自：HandsOnMetrology

醫學大躍進！用Ultimaker幫助肌肉萎縮症患者？

醫學大躍進！用Ultimaker幫助肌肉萎縮症患者？

Ultimaker如何幫助肌肉萎縮症患者？來看Matthew博士與當地學生Krystyna的創新作品！在過去的幾年裡，英國的中央蘭開夏大學UCLan的馬修(Matthew Dickinso)博士參與了「初級工程師 MacRobert 獎章」，該獎項被公認為工程創新領域領先的創造性問題解決者。通過該獎項，馬修與一名當地學生合作，使用 Ultimaker S5 進行研究，該研究在聯合國 COP26 會議上得到認可。 克里斯蒂娜的表弟患有脊髓性肌肉萎縮症 (SMA) ，她想出一個基於外骨骼概念的SMA夾克，並將此設計命名為「外骨骼(exoskeleton)」，為患者的背部肌肉和脊椎提供支撐和額外的力量，她的發明是獲得金牌的三項發明之一，全英國只有六位！ Krystyna 與外骨骼模型 最初的想法是用鋁製造外骨骼，然而，當考慮到兒童的生長速度以及由此產生的外骨骼必須隨之改變時，成本實在太高了。於是馬修想到：可以使用3D 列印！通過生產低成本的 3D 列印組件，該技術提供了高水準的訂製和可重複性，使外骨骼夾克成為預防傷害和康復的解決方案。 剛開始馬修使用Ultimaker 2+列印機設計了第一代外骨骼，並開始使用 PLA 進行原型製作，成果讓人充滿希望，也為進一步發展提供了靈感，但能夠設計和列印的幾何形狀受到單噴頭的限制。   Ultimaker S5 為了克服此限制，馬修改成使用雙噴頭的Ultimaker S5，不但開創了新的材料組合和可能性，更有助於推動項目向前發展，第二代外骨骼以S5使用 PLA 內芯對並測試尼龍和 TPU 的外殼材料，以找出性能最佳的材料生產出符合人體的組件──外部柔軟，內部硬化提供剛性。 利用 Ultimaker 的系統，馬修使用 Ultimaker Digital Factory軟體優化了過程，其遠程列印和監控進度的能力，也讓馬修能夠在任何地點地點作業；Cura 和Digital Factory軟體內建的分析則可計算出材料成本和列印時間，使他能夠計劃外骨骼的生產計畫並研究如何在下一代降低成本。 透過使用 Ultimaker S5，克里斯蒂娜改善表弟生活的想法在短短六個月內從概念和設計轉變為原型製作和製造，馬修表示，如果沒有 Ultimaker S5 與 Ultimaker Digital Factory 軟體相結合的可靠性和可重複性，他將無法在如此短的時間內完成該項目，而項目完成後，被評選為 2021 年初級工程師 MacRobert 獎章的首屆獲獎者。   使用3D列印組件製作的輔助設備原型 馬修還成為美國測試與材料協會 (ASTM) 小組委員會的主席成員，正在為國際外骨骼標準提供建議，以確保安全地製造外骨骼供人類使用，他對 ASTM 的參與使他能夠與福特、波音、美國宇航局和英國航天局等國際組織進行交流。馬修和 ASTM 共同努力，希望在不遠的將來看到外骨骼的可及性飆升，他認為每個人都將使用 3D 列印來替換家裡的零件，以減少依賴等待製造商生產的過程。 源文來自網路

巴黎萊雅香水再進化！Ultimaker進軍跨足香水市場！

巴黎萊雅香水再進化！Ultimaker進軍跨足香水市場！

AM Cup國際積層製造競賽由專業製造特殊聚合物製造商索爾維(Solvay)與巴黎萊雅(L'Oréa)、Ultimaker共同贊助，AM Cup獲獎者展現高性能3D列印應用，以工業製造創造複雜的聚合物形狀應用，其性能和品質超過傳統射出成形零件的水準。 2021 AMCup的參賽作品實現實際製造的挑戰，利用Ultimaker和索爾維線材解決巴黎萊雅生產工廠的問題。 巴黎萊雅的包裝科學中心材料轉換暨回收負責人馬修‧福雷斯特(Matthew Forrester)說：「如果我們可以使用3D列印來解決問題，將會提高生產量能和供應鏈靈活性。」   (目前巴黎萊雅使用上面的粉紅色的機械定位盤，每次瓶子形狀變化時都會變換。) 來自25所大學的 54名工程師的團隊，每一位都必須為巴黎萊雅香水生產與設計零件，這些部件可以自動調整且容納不同的香水瓶形狀。技術上稱為定位盤，必須確保瓶子能夠在灌裝產線時是高效、快速、靜音地移動。 以前，巴黎萊雅製造獨特的部件來保持每個瓶子的形狀。但是每當生產線更改瓶子的形狀時，這些部件都會被拆除並用其他特定瓶子的部件替代。3D列印機可以用來創造通用部件嗎？ Segula Technologies研究的博士生3D.FAB平臺的助理工程師勒馬里耶(Lemarié)說：「我們研發的定位盤當中最具挑戰性的是定位盤的形狀可自行伸縮適應的葉片。」 獲勝得獎的定位盤是由3D列印出來。事實上，比較複雜伸縮葉片的堅固底座只能透過3D列印來製造。傳統加工或射出成型是無法再現所需要的精密程度。 福雷斯特 說：「如果不分解成好幾個部分去印，會無法使用傳統加工或射出成型來做出定位盤。」 AM Cup得獎的設計有可能解決巴黎萊雅生產線的定位盤更換，進而大大減少時間與勞動力並且提高效率。   (里昂大學團隊得獎的定位盤設計成黑色，紅色橫截面顯示葉片形狀可自行適應特徵。) 開發創新設計 在最終確定得獎的概念之前，該團隊經歷好幾次設計變更。團隊負責人勒博特夫(Le Boterff)與3d.FAB平臺的研究工程師說：「一開始先從具有負泊松比的拉脹結構設計，這種結構在3D列印中用於各種應用案例，例如捕捉物體的柔軟機械手。」最終第一種方法被證明是沒用的，但激發了最後設計的概念，就是成功將瓶子保持在定位盤中。 另一個挑戰是噪音。每條生產線使用數百個部件，這意味著當它們都在傳送帶上時會產生噪音。作為次要目標，必須結合現有或創新的解決方案，以吸收零件之間的衝擊並避免產生過大的噪音量。 勒博特夫說：「從一開始，我們就把噪音問題視為次要目標，將開發重點放在可伸縮葉片上以適應所有瓶子。基於優化設計，添加了一個簡單而有效的降噪系統。」   (巴黎萊雅設計實驗室內的Ultimaker 3D列印機) 3D列印在巴黎萊雅 歐萊雅對3D列印生產帶來的好處並不陌生。甚至整合更多3D列印工廠的工具和一些 3D列印消費性產品的方式來滿足靈活性、環境責任和消費者不斷變化的需求等目標等。 福雷斯特說：「我們擁有自己的3D列印中心，能夠每年生產數以萬計的零件，加快新包裝開發的上市時間。儘管原型製作仍然是公司最大的3D列印用途，但最近生產限量版消費包裝，並且越來越多工廠應用3D列印作為解決方案。2021年獲獎設計將在工廠內進行測試，試著取代現有的解決方案，這些解決方案中會混合使用傳統加工和3D列印，將其對性能進行評估，預計將為操作員帶來人體工程學的進步，並在理想情況下優化轉換時間。在現今的市場，能夠盡快對不斷變化的市場需求做出反應至關重要。」   (Ultimaker的技術總監米格爾‧卡爾沃(Miguel Calvo)在 Ultimaker 3D列印生產中心 使用索爾維的Solef PVDF線材列印得獎設計。 ) 3D列印與材料 Ultimaker作為AM Cup贊助商角色，展示3D列印機的工業製造能力。Ultimaker 3D列印機在工廠生產比業餘更常見，幾乎可以適應任何專業應用。 因為疫情的關係，Ultimaker組織決賽選手的設計，由Ultimaker3D列印中心的專家選擇，比賽的獲勝者將獲得Ultimaker 2+ Connect。化工龍頭索爾維提供工業特殊材料。索爾維新業務開發經理布賴恩‧亞歷山大(Brian Alexander)說：「Solef PVDF線材非常適合工業應用，易於印刷，又具備很高的耐化學性和耐磨性。」   索爾維的3D列印線材組合還包括KetaSpire聚醚醚酮 (PEEK) 和Radel 聚苯碸 (PPSU)線材，其中包括醫用和碳纖維填充等級。   源文來自網路

逆向工程中的3D模型快速指南

逆向工程中的3D模型快速指南

逆向工程 逆向工程加速了產品開發，在不同領域應用廣泛。 例如，Britannia-upon-Globe（一個象徵大不列顛君王專車的純手工雕像）這款吉祥物便是通過在 3D 掃描後轉化為可進行 3D 列印的設計而修復的。在汽車行業，逆向工程可用於重制磨損的老式汽車零件，例如康明斯公司曾借助此技術修復其 28 號柴油特別版賽車。逆向工程甚至可用於設計汽車現有零部件周圍缺失的部件。近年來，法醫鑒證人員也在利用逆向工程從犯罪現場提取更多線索。  如果您正在考慮將逆向工程技術應用於產品開發，那麼在瞭解工作流程之後，便會對自己需要投入的時間和精力了然於心。3D 模型是決定工作流程複雜性的關鍵因素。 從3D掃描到3D模型 3D掃描器技術是所有逆向工程應用的基礎，有助於以數位化形式捕捉對象的形狀。然而，將 3D 掃描數據轉化為 3D 模型的過程漫長且曲折，並且需要借助中間軟體。CAD 工具對於產品設計而言不可或缺，但大多數 CAD 軟體並未配備處理掃描數據時所需的工具。 我們所開發的 Design X 能夠加速這一過程。這款軟體以 CAD 內核搭載開發歷時逾 25 載的掃描處理內核，支持將掃描數據作為原生幾何體進行操作，並可提取各種類型的模型用於製造。 下麵將介紹一些最常用的模型，以幫助您瞭解自己所需要的 3D 模型。 點雲 是最簡單的用於表示物理對象的 3D 模型。它是大量（數百萬或數十億）數據點在空間裏的集合，每個點的位置由一組笛卡爾座標 (X, Y, Z) 定義。掃描器可結合鐳射產生的垂直和水準角度來計算座標定位。作為 3D 掃描過程的輸出，點雲是創建 CAD 模型的基礎，用於計量和品質檢查。 多邊形網格 是點雲的關聯產物。當軟體將點雲的測量結果結合在一起，並將接近的點雲連接成三角形、四邊形或其他簡單的凸多邊形時，就會創建出多邊形網格。由此產生的頂點、邊和麵的集合共同定義了對象的形狀。多邊形網格可在螢幕上輕鬆地著色和渲染，所有軟體都用其顯示模型。 CAD 模型 類型則與多邊形網格和點雲數據相差甚遠，幾乎沒有共同之處。CAD 模型由非均勻有理 B 樣條 (NURB) 曲面組成，是一種用於在軟體中表示 3D 形狀的數學類型。此模型便於用公式和尺寸進行編輯。由於 CAD 模型可以通過調整不同類型的參數來形成完美的圓柱形或完美的平面，因此我們稱其為參數驅動型模型。您還會聽到它們被冠以“智能”之美稱，這意味著 CAD 模型比點雲或網格包含更多的資訊。 在工程和設計領域，CAD 是3D模型的“聖杯”。然而，目前尚無法直接將掃描數據轉換為 CAD 模型。我們可以採用一些輔助工具更輕鬆地實現轉換，但在大多數情況下，設計師或工程師需要在軟體內部從頭開始創建 CAD 模型。該過程相當耗時，但 CAD 模型也是當前製造業中最常用的模型類型。 SubD （細分）曲面經常用於動畫、AR 和 VR 環境中不同類型的表示。它們是 NURB 曲面的混合體，以多邊形架構控制。 體素 是體積像素的簡稱，相當於 3D 像素。它們是微小的立方體，類似於一顆顆沙粒。體素經常用於在醫療領域為假體或支架建模。 如何在相應場景中使用合適的模型？ 各種 3D 模型的創建方式並不等效。基於點雲建立 CAD 模型比基於點雲建立多邊形網格更加費時費力。但是，關於是否要花費精力創建 CAD 模型將完全取決於您對模型的需求。您需要的是包含製造缺陷等一切內容的精確複製品，還是需要一個完美的製造模型？下麵將用一些示例來說明它們的用途。   竣工模型 ，也即精確複製的模型，旨在獲取精確的表示。例如，如果您希望圍繞某人的手掌製作一個支架或設備，則需要以偏差很小的模型來呈現此人的解剖結構。我們的工具支持直接將 NURB 曲面包裹在手臂的 3D 掃描結果上，並創建一個幾乎精確的模型表示，誤差與原始形狀不超過數微米。  設計意圖 – 工業零部件的 3D 模型不應該是一個精確的複製品，因為製造的零部件具有偏差。設計產品和實際產品之間允許存在誤差，其被稱為製造公差。雖然公差是可以接受的，但數字模型中不應該包含公差。 合二為一 – 在有些情況下，您希望大部分形狀是竣工狀態，而部分形狀則對應設計意圖，例如上圖中的拓撲優化托架。此有機形狀可以利用模擬軟體計算得出，而模擬軟體通常使用網狀模型，隨後用 CAD 曲面包裹。不過，我們希望孔的位置非常精確，因此將其保留為網格。   何時將 Design X 引入工作流程？   我們已經瞭解了 3D 模型的類型，現在需要對數據處理工作流程進行細化了。 如果您需要的是一個網格模型，那麼過程很簡單。您可以使用 Design X 掃描物體，然後通過連接點雲的頂點來創建網格。用於增材製造的 3D 印表機和切片軟體將讀取網格檔，如 STL、PLY 和 OBJ。這種簡單的工作流程能夠實現精確的複製，但它有一項重要的缺點，即難以編輯特徵。 此外，如果涉及到銑削，網格模型也不能切削。如果您需要在一個形狀上運行數控刀軌，大多數電腦輔助製造 (CAM) 軟體包在 NURB 曲面上生成的刀軌比在網格上生成的刀軌更加平滑。Design X 可以快速地用曲面包裹網格，使刀軌編程更加高效。 以最經濟實惠、快速而精確的方式幫助您從點雲過渡到 3D 多邊形模型。 最後，您往往希望通過掃描物體來創建特徵齊全且可編輯的 CAD 模型。該流程的工作量最大，但這也是 Design X 最大的功用所在。Design X 能夠迅速處理具有數百萬點的大型掃描數據集，其速度超過其他任何軟體；它有助於您應用逆向工程，快速將物理零件從基於 3D 掃描的數據轉化為數字參數化 CAD 模型。  

創新方式修復定制汽車：3D列印、逆向軟體來助力

創新方式修復定制汽車：3D列印、逆向軟體來助力

利用逆向工程軟體（結合了基於歷史的 CAD 與 3D 掃描數據處理）對實物部件進行逆向工程，將其轉化為數字參數 CAD 模型，以實現最優結果