3D纹理应用

概述

Antonius Koster,德国创新CAD/CAM模型制作公司主管指出三维纹理主要被使用于三维可视化、外观和重建效果。

目前,由Objet公司三维打印系统制作的零部件模型为有需要进一步得到真实的模型提供了高品质和完美的细节表现。

在纹理零部件不断被广泛使用的今天,业界更加依赖高品质的模型。纹理的要求需要设计更加精细的三维模型同时也推动使用更有效的RP解决方案。然而由PolyJetTM打印技术带来的超薄层厚和超高精度,可以使得制作这样的模型变的非常简单。

在今天的市场竞争中,各行各业的制造商几乎都必须应付日益复杂的高品质要求和无情的交货期限所带来的压力-与此同时又必须获取最大的成本效益。使用先进的设 备是可以应对这些挑战的有效途径。当制造商发现使用先进设备所带来的商机时,其中许多生产有纹理效果模型设计的厂家也随之去改变他们原有的生产方式。通过 新时代的制造方法来生产不同寻常的织纹表面,可以使他们制作出更富创新性的产品。

制造商陷入了矛盾的商业压力。一方面,他们和他们的客户正在探索任何开发更具细节化,特征鲜明的纹理产品和更快地进入市场。而另一方面,他们觉得如果仍然使用传统的快速原型解决方案,将给他们实现这些目标造成巨大挑战。

就目前大多数快速原型技术而言,不仅高度细节化的纹理模型几乎不可能实现而且消耗大量的宝贵时间。然而, PolyJet技术使之成为可能并且可行。PolyJet技术为打印光滑成型表面和高精度的模型提供了完美的解决方案。

介绍

直接纹理法(DT),是制造过程中制作外形,原型和连续生产零部件时设定的纹理或“疤痕”表面(如汽车仪表板和其它皮纹效果零件)。用于压花的模具可以通过DT方法制作出具有纹理的表面,从而减少生产步骤,并且无需雕纹圆柱和硅橡胶模具。

工艺

模具,或者物体本身,是通过CAD系统进行设计的。纹理和装饰素材的信息(如图形符号,标识等)是以GIF图象格式存放的。DT,CAD和装饰特征的数据相结合,然后共同处理。纹理特性如深度和形状是可以改变的。控制和结果将在电脑上显示出来。

在进程结束时,生成的三维档案包括物体以及特定的纹理都可以被打印出来。

在全面解决纹理应用的同时也必须克服在材料上创造纹理却不能被蚀刻掉的困难。

打印纹理模型的观念是利用RP快速成型技术所独特的整体实力和优势来迎合这一特殊应用。随着时间的推移,这种方法的好处变得越来越明显,这归因于它为产品 研发阶段带来潜在时间节省。三维打印纹理应用提供了减少成品生产工作步骤数目的机会,从而缩短产品的周转时间。

利用这一技术的另一个优势是数字化描述纹理,使之可以重复利用,也使得广泛使用不同材料制作纹理效果成为可能,它用各种各样的材料。在评估纹理设计之后,用于高分辨率的快速原型打印系统的数据,可以用做铣削,电火花加工或激光雕刻。

读者笔记

使用三维纹理数据技术可以使设计师设计在生产和审查产品表面之前通过高精度的PolyJet技术设计纹理模型,然后打印具有相同纹理的模具。三维纹理可应用于零部件的修饰,呈现独特的外观以及更高的价值体现。

此外,在设计轻重量的结构时,应用三维纹理可以加强薄层材料,亦可用于改善空气和流体动力学。

Objet三维打印,快速成型
图 1. CAD设计的纹理图案。

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图 2. 纹理轮廓特写。

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图 3. VeroBlack材料制作的纹理模型。

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图 4. 打印模型样品。

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图 5. 成品表面的纹理展示。

Objet三维打印,快速成型

Objet三维打印,快速成型
图 6. 浮雕和皮纹效果展示。