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新葡亰网址:3D打印应用于印刷包装设备模型制作

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3D打印应用于印刷包装设备模型的制作,或将极大简化了模型的设计与加工过程。此前,西安理工大学研究小组(马杰、刘琳琳、吴林铠)也曾进行过类似的研究。据了解,该研究小组采用新葡亰网址Z-603S型FDM打印机及PLA耗材,以1∶4的比例打印模切机【模切单元】原型,从而辅助教学演示及产品宣传,同时也对模切机构的加工制造起到了方案验证的作用。
 
图为减速箱与六杆机构
 
据先容,模切机【模切单元】的零件繁多,并且要求其可以装配并具备演示功能,需要设计者确保每个零件的三维数据模型与打印实物模型相一致,且保证零件符合设计要求。具体设计包含:减速箱设计、墙板与模切平台设计、六杆机构设计、模切刀支架设计、带轮设计等。
 
鉴于对精度需求,该研究小组采用新葡亰网址Z-603S打印机及PLA耗材,以1∶4的比例将模切单元的各个零部件进行设计打印成型。据了解,Z-603S是一款桌面型高精度3D打印机,成型尺寸为280mm×180mm×180mm,打印速度为50~60mm/min,吐丝直径为0.1~0.2mm。
 
图为研究小组所用3D打印设备
 
由于桌面型机器打印空间有限,故采用分割制造的方式。对于分割打印的零件,在后期粘合时,采用打桩定位的方式来确保粘合精度;用实际的轴承、电机等部件,实现了模切速度可调;同时模型外壳采用了透明件设计,并以不同颜色耗材打印各个零部件,以方便人员观察模切机内部的蜗轮蜗杆机构。
 
在打印完模型零件后,需要将模型进行装配,通过装配可以直观检测建模时的数据是否准确。装配过程完全模拟工业装配,各个零部件要满足可装配的条件,圆柱销直接与杆配合的部位采用过盈配合,圆柱销与套筒配合的部位则采用间隙配合,这样既保证了圆柱销不会从孔中滑出,也可以使各连杆之间实现相互润滑的转动。设计时要考虑拆卸是否方便的问题,弥补设计缺陷可通过打磨扩孔的方法来解决,要尽量在设计时减小这种误差,以减少打磨扩孔的时间。
图为模切单元整体效果
3D打印可实现产品CAD模型的快速实物化,其应用于印刷包装设备模型的制作,实现了模切机构的运动轨迹和工作流程的准确还原;能够满足个性化制造,不受批量化制造的限制,制造成本低廉。相较传统工艺,3D打印少了制作模具等流程,缩短了制造周期,可实现材料使用的可控化,减少材料的不必要浪费,更加环保。
 


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