全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹(shù)脂
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 20cm*18cm*8cm
后處理: 噴油
案例介紹
一、前期設計與建模
概念設計與形態(tài)規劃
明確核心參數：定義章魚(yú)模型的整體尺寸、觸手數量及長(cháng)度比例關(guān)系。例如頭寬:頭高=2:1，眼間距為頭寬的1/3以增強萌化造型。
生物特征解構：參考真實(shí)章魚(yú)解剖結構，設計觸手漸變直徑、吸盤(pán)分布密度及關(guān)節活動(dòng)范圍等細節。
3D建模與結構優(yōu)化
軟件選擇：采用SolidWorks、UG、Maya或Blender等專(zhuān)業(yè)軟件構建高精度模型。
關(guān)鍵結構設計：觸手根部添加球窩關(guān)節并預留間隙配合硅膠墊圈提升阻尼；頭部空心化處理并增加十字支撐以提高強度。
模型驗證：檢查壁厚合理性，避免出現薄壁過(guò)薄、支撐不足等問(wèn)題，優(yōu)化數據格式并修復破面以確保打印成功率。
二、材料與設備準備
多材料匹配策略
柔性觸手：推薦使用TPU 95A（斷裂伸長(cháng)率≥400%）實(shí)現高彈性；若追求更低成本可選擇分段打?。ǜ縏PU+尖端PLA）。
剛性部件：頭部建議選用抗拉強度較好的剛性樹(shù)脂以保持結構穩定。
特殊功能區：吸盤(pán)可采用尼龍12+彈性體混合物增強耐磨性，或通過(guò)硅膠復模技術(shù)降低成本。
打印機適配與校準
設備選型：依據所選材料匹配相應打印機類(lèi)型。
預處理操作：清潔打印平臺，校準噴頭高度和水平度，檢查材料供應情況。
三、打印過(guò)程實(shí)施
切片與參數設置
關(guān)鍵參數調控：FDM工藝需將噴頭溫度設置為230℃，熱床溫度設置為60℃防止翹邊；線(xiàn)性支撐角度設為45°，接觸點(diǎn)直徑限制在1mm以?xún)取?/p>
多材料配置：使用Stratasys J750等設備時(shí)，按區域分配材料并控制支撐結構接觸面積≤2%。
實(shí)時(shí)監控與應急處理
過(guò)程監控：重點(diǎn)關(guān)注觸手懸空區域的打印狀態(tài)，及時(shí)處理斷料、堵頭等問(wèn)題。
失敗應對：出現翹邊立即暫停調整熱床溫度；遇到支撐脫落需重啟打印并強化支撐結構。
四、后處理與功能強化
基礎整修
去除支撐：精細拆除線(xiàn)性支撐和點(diǎn)狀支撐，保留表面光潔度。
表面處理：通過(guò)化學(xué)溶脹（硅油浸泡）、噴砂等方式提升觸感；進(jìn)行打磨拋光使表面平滑。
功能集成
互動(dòng)功能：嵌入LED燈珠和微型氣囊實(shí)現發(fā)光眼睛和噴水效果；插入記憶金屬絲定型觸手姿態(tài)。
質(zhì)感增強：空心觸手灌注半透明硅膠模擬肉質(zhì)感，噴砂處理吸盤(pán)表面提升吸附力。
五、檢驗與測試
質(zhì)量檢測
外觀(guān)檢測：查看模型的表面光潔度、顏色均勻度以及各個(gè)部件之間的裝配精度等。
尺寸測量：使用卡尺、千分尺等工具檢測關(guān)鍵尺寸是否符合設計要求。
性能測試：對觸手進(jìn)行彎曲、拉伸測試，對頭部進(jìn)行抗壓強度測試等。
安全合規
拉力測試：觸手根部施加5N拉力持續10秒無(wú)斷裂。
小部件安全：吸盤(pán)直徑≤5mm并通過(guò)90N拉力測試防誤吞。
總的來(lái)說(shuō)，該流程涵蓋從設計到測試的完整鏈條，重點(diǎn)在于多材料協(xié)同、結構優(yōu)化及功能集成?？赏ㄟ^(guò)分段打印、硅膠復模等方式平衡性能與成本，最終實(shí)現兼具生物仿真性和互動(dòng)性的章魚(yú)手板模型。
