激光金属3D打印技术的研究进展

3D打印技术是一种根据计算机生成的数字化模型快速制造或修复零件的先进技术。该技术首先建立一个被分割成薄层的数字化三维模型,然后通过电脑控制打印喷头的运动轨迹,将材料逐层堆积,最终堆积成完整的零件。与传统的减材制造相比,该技术具有可个性化定制、节省材料、不需要模具、能制造复杂空腔结构的优点。随着该技术的发展,3D打印的成型工艺不断丰富,能够用于3D打印的材料也越来越多。根据激光金属3D打印工艺的不同,先后产生了多种打印技术,其中选择性激光烧结、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和激光工程净成型等4种成型工艺最为典型。重点介绍了具有代表性的4种激光金属3D打印技术的工艺原理和特点,综述了近年来4种激光金属3D打印成型工艺的研究进展。

基于彩色ER/RP的卡通笔快速设计

为克服采用单色三维扫描得到的数字化模型颜色和纹理缺失的不足,提出一种基于彩色ER/RP的卡通笔快速设计方案。该方案先用三维彩色扫描仪对卡通玩偶进行三维扫描并获取数据,结合逆向工程(RE)技术对获取的点云数据进行数据处理、曲面重构与造型优化;然后利用Geomagic Design X把玩偶的三维模型与笔的三维模型进行拼接,并对拼接模型中不足之处进行人工校正,得到一个纹理特征清晰的彩色数字化三维模型。最后用彩色3D打印技术把核心部件——卡通笔帽打印出来。实验表明:构建的彩色数字模型较单色模型更加形象直观,打印的彩色样件较单色样件更加生动,提高了产品的设计开发效率。