โครงสร้างตาข่ายของการพิมพ์ 3 มิติ

Mar 20, 2022

โครงสร้างตาข่ายของการพิมพ์ 3 มิติและอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม


1.ตาข่ายลักษณะโครงสร้างและความสามารถในการดูดซึมพลังงาน

1) หนึ่งในคุณสมบัติที่สําคัญที่สุดของวัสดุตาข่ายคือความสามารถในการดูดซับพลังงานซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถในการดูดซับหรือกระจายพลังงานกลในระหว่างการบีบอัด ได้รับการยืนยันว่าโครงสร้างตาข่ายส่วนใหญ่เช่น lattices ปิรามิด, lattices Kagome สามมิติ, lattices tetrahedral และ lattices เพชรสามารถบรรลุประสิทธิภาพการดูดซับพลังงานที่ดีมากโดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตเช่นอัตราส่วนภาพหรือขนาดเซลล์หน่วย


2)ออกแบบแผงแซนวิชที่มีโครงสร้างตาข่ายได้รับการแสดงให้มีคุณสมบัติการดูดซึมพลังงานที่ดีเยี่ยมของ นอกเหนือจากพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตแล้วประสิทธิภาพการดูดซับพลังงานยังสามารถปรับแต่งได้ด้วยโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นโครงสร้างการไล่ระดับสีโครงสร้างที่เต็มไปด้วยโฟมโลหะโครงสร้างหลายชั้นและโครงสร้างเซลล์หน่วยที่แตกต่างกันซึ่งแสดงให้เห็นว่าการดูดซับพลังงานมีประสิทธิภาพมากกว่าโครงสร้างตาข่ายเดี่ยวที่มีประสิทธิภาพ


3) วิธีการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลหรือความสามารถในการดูดซับพลังงานคือการปรับเปลี่ยนโครงสร้างก้อนกลมที่เชื่อมต่อป๋อ เมื่ออยู่ภายใต้การบีบอัดหรือแรงกระแทกความเข้มข้นของความเครียดมักจะเกิดขึ้น วิธีนี้ค่อนข้างง่าย แต่สามารถปรับปรุงความสามารถในการดูดซับพลังงานของโครงสร้างตาข่ายโลหะ

1


2. การเปรียบเทียบโครงสร้างตาข่ายของกระบวนการแบบดั้งเดิมและการพิมพ์ 3 มิติ

มีหลายเทคนิคสําหรับการประดิษฐ์โครงสร้างตาข่ายโลหะในกระบวนการทั่วไปรวมถึงการปั๊มการตัดลวดที่ผูกมัดการอัดขึ้นรูปการพับแผ่นขยายและการหล่อการลงทุน นอกเหนือจากการหล่อแล้วเทคนิคเหล่านี้ต้องใช้เทคนิคการยึดเหนี่ยวหรือการเชื่อมเพื่อประกอบป๋อเพื่อสร้างโครงสร้างตาข่าย ในระหว่างการประมวลผลจุดเชื่อมต่อมักจะมีความไวต่อข้อบกพร่องเช่นฟองอากาศและ microcracks ซึ่งนําไปสู่การลดลงของคุณสมบัติเชิงกลโดยรวมของโครงสร้างตาข่าย สําหรับเทคโนโลยีการหล่อการลงทุนการกําหนดค่าอิเล็กโทรไลเซอร์ไม่สามารถซับซ้อนเกินไปเนื่องจากข้อ จํากัด ของเทคโนโลยีเอง


ตาข่ายมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์บางอย่างที่มีประโยชน์มากเมื่อออกแบบชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ที่แทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทําซ้ําด้วยเทคนิคการออกแบบแบบดั้งเดิม การศึกษาแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างโพลีเกรนมีความแข็งแรงกว่าวัตถุตาข่ายมาตรฐานถึงเจ็ดเท่าในครั้งเดียวความแตกต่างของความแข็งแรงอย่างมีนัยสําคัญสําหรับการจัดเรียงรูปทรงเรขาคณิตบางอย่างที่การพิมพ์ 3 มิติเท่านั้นที่สามารถทําได้ พบว่าไม่มีวิธีการประดิษฐ์อื่นใดที่สามารถผลิตโครงสร้างเหล่านี้ได้


3. ทําไมต้องเลือกโครงสร้างตาข่ายพิมพ์ 3 มิติ

1)ลดการใช้วัสดุ

การใช้ lattices ในการออกแบบสามารถลดปริมาณวัสดุที่ใช้โดยการลบวัสดุส่วนใหญ่ในพื้นที่ที่ไม่สําคัญ


2)น้ําหนักเบา

การลดการใช้วัสดุช่วยลดน้ําหนัก ในการใช้งานจํานวนมากน้ําหนักของชิ้นส่วนหรือการประกอบมักจะเบาที่สุด วัสดุที่ใช้สร้างชิ้นส่วนน้อยลงเท่ากับราคาที่ต่ํากว่า


3)การดูดซึมพลังงาน

โครงสร้างตาข่ายมีคุณสมบัติมากมายที่เป็นประโยชน์ในการดูดซับพลังงาน โดยการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของภูมิภาคต่าง ๆ และแม้แต่ประเภทเซลล์การออกแบบสามารถดูดซับพลังงานในทิศทางที่แตกต่างกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประเภทตาข่ายที่ซับซ้อนสามารถเปลี่ยนเส้นทางและกระจายพลังงานได้ดีขึ้นในหลายทิศทางเพื่อดูดซับแรงกระแทกในขณะที่ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติต่าง ๆ ของเรซินการผลิตสารเติมแต่งที่ทันสมัย


4)เพิ่มพื้นที่ผิว

การใช้งานบางอย่างมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มพื้นที่ผิวมากกว่าความแข็งแรงเชิงกล ตัวอย่างเช่นการถ่ายเทความร้อนหรือปฏิกิริยาทางเคมีอาจเป็นเป้าหมายหลัก โครงสร้างตาข่ายมีประโยชน์ที่นี่เพราะพวกเขาให้พื้นผิวมากขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มรอยเท้าโดยรวม


5) การเข้ารับการอบรมแบบออสซีโออินเทกชัน

นี้หมายถึงวิธีการสร้างโครงสร้างตาข่ายในการปลูกถ่ายทางการแพทย์เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของกระดูก. รากฟันเทียมที่เกิดขึ้นสร้างความผูกพันที่แข็งแกร่งขึ้นกับโครงสร้างกระดูกของผู้ป่วยเอง


4.ตาข่ายประเภทโครงสร้าง

ตาข่ายทั้งหมดขึ้นอยู่กับเซลล์หน่วย นี่คือหน่วยการทําซ้ําที่ทําซ้ําในหลายทิศทางเพื่อสร้างทั้ง ประเภทตาข่ายแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ตามคุณสมบัติของพวกเขา

1)tpmsตาข่าย

พื้นผิวต่ําสุดสามรอบระยะเวลา ( TPMS ) lattices จะถูกสร้างขึ้นเมื่อเซลล์หน่วยถูกสร้างขึ้นโดยใช้สมการตรีโกณมิติ


2)ตาข่ายป๋อ

ตาข่ายของสตรัทประกอบด้วยคานที่เชื่อมต่อกันเชื่อมต่อกันในรูปแบบต่างๆที่กําหนดโดยเซลล์ เสาสามารถเชื่อมต่อด้วยจุดยอดขอบและใบหน้าขององค์ประกอบลูกบาศก์และการรวมกันของจุดเชื่อมต่อเหล่านี้ที่แตกต่างกันส่งผลให้เกิดประเภทที่แตกต่างกัน


3)ตาข่ายระนาบ

ตาข่ายระนาบเป็นตาข่ายที่ง่ายที่สุดและถูกสร้างขึ้นเมื่อเซลล์หน่วย 2 มิติถูกอัดเป็น 3 มิติ ตาข่ายระนาบที่พบมากที่สุดคือโครงสร้างรังผึ้ง

3

โครงสร้างตาข่ายการพิมพ์ 3 มิติเป็นทางออกที่เหมาะสําหรับปัญหา มีโครงสร้างตาข่ายที่ออกแบบมาอย่างแม่นยําวัสดุเมทริกซ์แบบไม่ จํากัด คุณสมบัติที่ดีที่สุดและสามารถประดิษฐ์ได้ด้วยเทคโนโลยีระดับอุตสาหกรรมมากมายทําให้เหมาะสําหรับใช้ในยานยนต์การแพทย์อุปกรณ์กีฬาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนการใช้งานที่สําคัญสําหรับผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค

4

5


ส่งคำถาม