四面体蜂窝?

3D打印 单反
2021-05-24 00:45:56

我有一个 3D 打印项目的想法,但我在这方面完全是个菜鸟,需要有人为我进行现实检查。

基本上我想做的是一个由四面体蜂窝制成的三轴飞行器框架

整个模型将在 30 * 30 * 10 厘米内,蜂窝边缘将大约 1 毫米厚和大约 15 毫米长,它将用 SLS 用尼龙打印出来。

我找到了 Shapeways 的设计指南,我的想法似乎很适合它,但仍然感觉比他们想象的更极端。

这是可行的吗?有没有其他人使用类似的方法?有没有什么软件可以用来生成这样的蜂窝,还是必须自己写?

编辑:

这是两层蜂窝的样子: 蜂窝

在实际模型中,会有几层相互叠加,形状是从蜂窝中雕刻出来的(+一些表面处理以避免尖刺)

3个回答

为了设计你的零件,特别是考虑到所涉及的重复数学,我会考虑学习使用 OpenSCAD。我已经学习了该程序,它非常适合您的建模要求。我觉得它很容易学习,对于有编程背景的人来说更容易一些。我没有,但学习这个程序仍然是一个合乎逻辑的过程。

关于 SLS 方面,这也让我觉得这是一个合适的答案。固体形状需要有“排水孔”以减少该过程消耗的粉末量。

我正在组装 Sintratec SLS 打印机,您的模型是我喜欢用打印机创建的那种东西。我还没有在 3dhubs 上列出我的 Sintratec 打印机来招揽生意,仅仅是因为它还不是完全组装好的打印机!

我在谷歌上快速搜索了“openscad 四面体蜂窝”并找到了这个链接:

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

结果更像是一个多边形蜂窝,而不是一个真正的 3d 四面体,但它只是一个开始。创建它的文件不到几十行代码。

该帖子已经足够旧,内部链接不再有效,但 OP 发布了他的模块代码并且确实有效:

在此处输入图片说明

我不确定个人联系人在 stackexchange 中的工作方式,但我愿意与您合作创建您的代码,如果打印机组装完成,请打印出您的零件。

在此处输入图片说明

再次添加图片,以显示最新版本,基于更新的信息:

在此处输入图片说明

这是可行的吗?

它已经完成,因此它是可行的。

我同意 fred_dot_u 的观点,OpenSCAD 是一个很好的系统,用于以编程方式生成高度重复的 3d 程序内容,例如这种空间桁架 3d 结构。

ps:一些链接到人们 3D 打印各种空间桁架:

简而言之,考虑到零件的应用,我认为打印完整的四面体蜂窝设计不是一个好方法。在尝试 3D 打印四面体蜂窝时,需要注意以下几点:

我不建议尝试使用 FDM/FFF 打印机进行 3D 打印,因为您很可能需要支撑并且横向强度不够。您也许可以使用 SLA打印设计,但在后处理之前处理将非常困难,因为在进行热处理或固化过程以进行化学固化之前,零件在打印后非常脆弱。SLA 的后处理可以确定部件的强度(即不锈钢粉末,在热处理过程中注入青铜对这样的部件有好处)。

虽然 SLS 可能是 3D 打印此类设计的最佳方法,但对于该尺寸的零件 (30x30x10cm),无论您是否自己打印,您都会看到昂贵的打印件。

相反,我强烈建议您寻找(或设计您自己的)接头连接器,它可以让您以四面体蜂窝形状连接木/塑料销钉。从长远来看,这不仅对您来说更便宜(与整个 3D 打印模型相比,更换一些损坏的部分更容易),而且它还可以为可能会被撞到的东西提供更多的结构强度,例如三轴飞行器。

例如,Thingiverse 上的这个模型(不是我的模型)展示了一个示例,说明您可以如何利用 3D 打印复杂的或自定义的关节,让您可以按照您正在寻找的形状连接销钉。这有点像用K'Nex构建

就设计所述关节而言,您可以对具有 18 个连接器的单个“内部”关节进行建模(XY 平面上有 8 个,YZ 平面上有 6 个,XZ 平面上有 4 个)。下面是我在 Google SketchUp 中绘制的意思的粗略示例: 在此处输入图片说明