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金属3D打印机走进校园?麻省理工大学开设3D打印职业课程
作者:地创三维3D打印机 浏览: 发布日期:2018-11-09 11:04

产品原型制作变得越来越容易(越来越快),更好的软件工具通过增材制造推动制造革命。工程师和设计师必须保持对最新设计概念的验证,以维护其公司的技术前沿。

那么3D打印职业教育是如何实现的呢?激光,机械,模拟,建模,材料......你从哪里开始?本文中,您将看到麻省理工学院设立3D打印职业教育的课程。

图像:传感器组件由MIT CSAIL打印

麻省理工学院的3D打印职业教育是一门新课程,麻省理工学院教授Wojciech Matusik和贾斯汀正在构建未来工作所需的3D打印和设计技能。该职业课程于今年6月在麻省理工学院校园举行。本课程将探讨新兴计算机辅助设计工具的广泛使用,这些工​​具不仅可以直接创建CAD系统设计的新形状。它还有助于加速概念设计并缩短设计迭代过程。随着新的基于云的协作CAD软件的开发,将允许直接在云中进行开发和设计。

图片:具有机器视觉的MIT复合印刷系统

根据麻省理工学院的一位教授的说法,“制造业正在发生重大转变”。具体而言,“除了大规模生产,现代制造业正在变得数字化和按需化。”

麻省理工学院为期一周的职业教育计划的核心是一个先进的CAD系统,包括如何建立内部协作系统以及如何在实践中使用它。几十年来,设计,制造和成本都“生活在一个屋檐下”,理解三者之间的联系非常重要。对于增材制造,考虑这三个因素的相互作用尤为重要。传统设计可能需要数周或数月才能实施和制造。增材制造周期有时非常快,有时可以在一夜之间确定设计失败。这些设计,制造和成本的迭代发生得如此之快,以至于可以将它们学习并合并到优化设计的方法中。

麻省理工学院的培训还强调了各种材料的虚拟仿真,自动化设计的数值优化以及与制造硬件的接口。培训课程从不同类型的CAD模型开始,包括需要制造的模型的模拟。培训课程专为汽车行业,机器人,航空航天,国防,机械工程,产品设计,造船,生物医学工程,制造和维修等领域的设计人员而设计。

设计周期不是线性的,您在每个设计阶段都有很多选择。设计迭代取决于必须优化哪些参数。例如,当交货时间紧张时,您可能需要降低产品高度,考虑多个梁的加工条件,并通过独特的设计减少后处理步骤的需要。

添加剂制造需要考虑两种类型的CAD模型,其中一种是最终几何形状,包括基准测试,加工尺寸公差要求和表面光洁度要求。另一个同样重要的CAD模型是用于识别加工的3D打印设备的模型。该模型可填充孔,增加支撑结构,并增加加工余量。

此外,不同的后处理步骤取决于所使用的材料和技术。例如,电子束熔化(EBM)技术消除了消除应力或机械分离部件和基台的需要,但确实需要粉末的部分烧结。激光粉末床熔化(LPBF)技术需要消除应力,并且通常需要通过线EDM或锯带将部件从基板上移除。所有金属3D打印的热处理通常涉及热等静压(HIP)工艺以减少材料内的空隙和孔隙。此外,某些材料可能需要热处理以达到所需的微观结构要求。

增材制造技术正在加速并成为一种强大的生产技术。明显的差距是大多数设计工程师在传统的材料制造教育中成长。转换这种心态需要花费很多精力。这不仅仅是关于调整一些规则,而是关于完整教育和实践的演变。当设计师需要通过3D打印实现创造力和创新时,需要围绕产品功能要求和增材制造技术的特点构建新的设计理念。

麻省理工学院的培训课程可能对国内增材制造培训具有指导意义,这是3D打印教育的核心之一:专为增材制造而设计。设计师需要认识到,虽然“增材制造的复杂性是免费的”,但仍有许多限制要考虑,这需要增材制造的指导,包括成本,时间和质量考虑。

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