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    南京3d打印基本工藝流程

    2021-06-15 13:11:15

    3D打印機出現在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同,打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,終把計算機上的藍圖變成實物。這種打印技術稱為3D立體打印技術。

    與傳統制造技術相比,3D打印不需要預先制造模具,在制造過程中不需要去除大量材料,并且無需復雜的鍛造工藝即可獲得終產品。因此,可以在生產中實現結構優化和材料節省,節約能源。3D打印技術的興起和發展,離不開3D打印材料的發展,不同的應用領域所用的耗材種類是不一樣的,所以材料的豐富和發展程度決定著它是否能夠普及使用。

    南京3d打印基本工藝流程

    1標靶布設

    在橋體周圍均勻布設球形標靶,每相鄰兩測站之間布設不少于3對。3對球形標靶位于高低不同的位置,錯落有致,避免安置到同一條直線上,以避免后期找不到相鄰數據同名點配準依據。

    2數據獲取

    選取合適角度,架設站載式三維激光掃描儀,在設備上設置好掃描的分辨率以及相機拍攝的方式,控制掃描時間,對目標進行360°無定向掃描。目標掃描完成,查看標靶球掃描的精度,確認是否滿足利用表面點云擬合出球心坐標的條件,如若精度不夠,需要對球形標靶進行高分辨率定向掃描。反復查看,直到滿足擬合球心條件為止。

    3模型拼接

    根據激光掃描工作原理,相鄰測站獲取的數據都處于不同的獨立坐標系下。需要利用ICP等相關算法原理進行多站數據的坐標系統一,即通過計算出相鄰測站點云數據之間的旋轉矩陣來完成模型配準,得到完整的橋體點云模型。

    4模型處理

    對配準后得到的橋體點云模型進行去噪、精簡、分割、特征提取處理后,對表面數據進行模型重建,對曲面類文物而言,模型重建通常采取利用點云構建格網的方式。該方法精度高,曲面貼合性好,自動化程度高。對重建后的橋體格網模型進行磨皮、補洞、網格修復、平滑、銳化、紋理映射等處理,得到橋體的數字化三維電子模型并進行存檔,保存到數據庫中。

    5模型切片及3D打印

    利用3D打印技術,將已存檔的高精度數字化電子文物模型進行適當調整與修改,利用計算機進行模型切片,計算打印還原軌跡,生成G代碼。根據文物的材質類型選取相應的3D打印機和原材料,將G代碼輸入到3D打印機中,打印機利用噴頭高溫熔化原材料跟隨軌跡進行逐層堆積的原理將數字化模型復原為實物。該實物可以用于真實文物損壞部分的修復,也可以代替真實文物用于參觀展覽。

    3D打印技術就是打印三維物體,利用切片后重建還原軌跡的方式,高溫熔化原材料跟隨軌跡堆積的原理來復原數字化模型。3D打印技術出現在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同,打印機利用金屬、陶瓷、塑料、砂等不同材質的原材料,與計算機連接后,通過計算機控制切片軌跡,把原材料逐層按軌跡自下而上疊置,終把計算機上的掃描數字化三維電子模型變成實物。


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