更多3D打印供应商正在为其系统引入金属材料。一种流行的金属，特别是不锈钢。这种材料为设计师提供了许多好处。我们采访了Felipe Castaneda，Creative DirectorMakerBot，如何在你的3D打印设计中充分利用它。以下是面试的要点。
软件工具
生成设计软件将是设计许多材料的重要工具，包括不锈钢。当使用这个软件时，彻底理解您正在处理的问题是很重要的。生成设计的目标是从计算机中获得尽可能多的答案，以扩展你的设计将看起来像什么的可能性。但要做到这一点，你首先需要很好地把握问题是什么，以便形成正确的问题，让计算机来回答。
幸运的是，计算机仍然没有像工程师那样聪明。因此，计算机无法自己创建问题。您将从计算机获取答案，但如果您没有妥善短语问题，答案甚至可能无法相关。随着计算机的几乎无限的加工功率，对于第一帧任何设计问题是一个很好的挑战。您正在寻找哪些设计的设计，以改善计算机？您是否努力提高部分的结构性属性？您是否努力提高它将制作的方式，等等？不同的问题将提出不同的解决方案，并且在这方面介绍了设计者的价值将该问题转化为算法可以反应的东西。
“我们称之为生成设计的方法有很多种，”Castaneda说。“传统上，它更多的是关于几何形状，但在有些地方，生成设计将不是专注于创造一些复杂的东西，而是给你提供许多选择。比方说,如果我有一个扳手印刷使用碳纤维和316 l,我可以问程序生成,说扳手的多个长度,或多个大小的连接螺栓扳手,应遵循不同的模式来创建,都有不同的控制对用户的手。所以，它变化很大。”
材料
越来越多的供应商提供不锈钢材料用于他们的3D打印机。这种材料有什么好处?
根据Castaneda的说法，这种材料使您能够创建具有具有挑战性的强大的坚固零件，以使用其他制造方法。有一些几何形状，您无法以任何其他方式通过不锈钢生成而不是使用3D打印。能够创建这些复杂的几何形状使您能够最终实现所需的形状和形式。“具体来说，”Castaneda说，“这种材料在某些情况下，与我们的下一个最强的复合材料或聚合物一样强度为20至50倍。因此，其物理性质相当显着。“
“我一直在使用它的相当一系列的应用程序，”Castaneda说，“从创建夹子开始。在这种情况下，我们正在努力开发基本上是机器人夹具。它将由NEMA 17电机驱动，因此漂亮的标准步进电机。夹具爪的尖端由316L材料制成。这些提示将成为大会的元素，这将受到最多磨损的磨损，因为它持有物品。这就是我们选择在这种情况下使用金属的原因。
“以及我们使用3D印刷的原因与任何其他加工方法相反，我们具有一些复杂的几何形状，该几何形状将无法以任何其他方式制造，例如加工或研磨。爪子的尖端内部有一点图案，在凹形元件中。我们使用生成设计创建了这种模式。
“316L材料允许我们只有一个更强大的部分，只能在最大磨损的情况下。其余的组件由尼龙和碳纤维制成。它也是印刷的3D，但我们的重点是重量设计的设计。所以，我们正在申请最有价值的材料。在这种情况下，部分，具有最大磨损和撕裂的部分的部分将具有施加更强的材料。
“如果我们要用不锈钢打印整个组件，这是绝对有可能的，对于一个和我的手差不多大小的抓手来说，这些可能最终会重达3到5磅，对吧?”所以这对任何机器人来说都太大了。然而，如果我能减轻夹持器结构较弱的部分的重量，在这种情况下，使用碳纤维复合材料，并把这些尖端从金属中取出，那么我就两全了。我得到了这些锥形的坚固性，金属本身的硬度，轻质的部件，以及其余部分的碳纤维的硬度。”
您可以从生成的设计程序和几何形状中创建的更详细的细节，而不是传统的加工方法。
“我们在医疗应用和其他一些设备中看到不锈钢，”Castaneda说明。“我在这里有另一个好的例子，这基本上只是一个格子。这更像是可以完成和推动过程本身的要求的概念证明，3D打印加上烧结过程。但是，是的，这些类型的几何形状不是你能够在任何其他传统制造方法中创建的东西。这就是316L的3D打印混合的地方，使其成为您可以随意使用的一个相当方便的工具。
当然，使用任何材料时都有局限性。对于方法3D打印机，限制包括您可以创建的部件的大小。具体而言，您将受到100 x 100 x 100 mm框的约束;大约4 in.3。但是，限制不是来自打印机，而是来自烧结过程本身。
发送零件时，在从机器上打印零件后，有特定的额外步骤。一旦从打印机中完成开关，您将获得我们所谓的绿色部分。绿色部分有这种粘土喜欢它。它相当密集，但这不是部分的最终形状，或部分的最终表达。您必须要解除绑定，然后讨论此部分。这些步骤创建了稍后将使用的不锈钢部分。
卡斯塔涅达指出:“MakerBot所做的是允许用户自己打印零件，这已经节省了时间和金钱。然后，一旦他们得到了绿色的部分，他们就会把它送到加工厂。该设备对部件进行加热，然后将一个完全实心的不锈钢部件返还给用户。”
对于方法打印机，不锈钢材料在卷轴中是灯丝。这种细丝是更丰富的金属。其他长丝通常具有30％金属的混合物和70％的塑料 - 在印刷期间将其保持在一起的粘合剂。Makerbot的材料更接近80/20混合。这就是为什么部件相当密集的原因。灯丝不脆，但它具有粘土状的质量。它不会弯曲。如果你足够弯曲，它会捕捉它。平均灯丝的线轴将重约1千克。Makerbot不锈钢阀芯重约三公斤或大约六磅。
该阀芯方便使用金属，加上它可以轻松地快速洁净地切换材料。
一旦送出部分去结合，取出过量的20％粘合剂往往会缩小零件尺寸。“它会缩小一点点，它会不均匀地缩小，”Castaneda说。“X和Y轴上的约20％缩小了大约20％，Z轴上的26％。”高度收缩是由于部件本身的重量。本身的重量将比水平垂直缩小一点。
无论是粉状形式的粉末，不锈钢都会有助于人们提出更好的解决方案，更有趣的解决方案，最终扩大市场的大小。
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