Nutzung von PolyJets Multi-Material-Fähigkeiten für fortgeschrittene Form- und Haptik-Tests

Seit ich erstmals mit einem PolyJet-3D-Drucker experimentiert habe, beeindruckt mich konsequent die Fähigkeit, mehrere Materialien in einem einzigen Bauvorgang zu drucken. Flexible Harze, die für andere 3D-Technologien notorisch schwierig sind, lassen sich nahtlos integrieren, sodass Designer bestimmten Bereichen eines Bauteils unterschiedliche Steifigkeitswerte zuweisen können. Durch das Mischen von starren und nachgiebigen Harzen können wir ein Spektrum an Digital Materials erzeugen, das von ultra-weich über halb-flexibel bis hin zu robust, aber nicht spröde reicht.

Mit dieser Fähigkeit im Hinterkopf entwickelte ich einen einfachen Zugtest-Rig, mit dem Nutzer die Unterschiede in Zähigkeit und Flexibilität der verfügbaren Digital Materials fühlen können. Der Rig dient als qualitativer Benchmark zur Bewertung der PolyJet-Materialleistung auf greifbare Weise.

Die erste Designhürde bestand darin, ergonomische Griffe zu gestalten, die minimales Material verbrauchen. Ich prototypte die Griffe auf einem F370 FDM-Drucker, um Komfort und Größe zu validieren. Die erste Iteration fühlte sich etwas zu dünn an, also verfeinerte ich die Geometrie und druckte eine zweite Version, die natürlicher in der Hand lag. Dieser iterative Prozess stellte sicher, dass das finale Design sowohl funktional als auch effizient wäre.

Nach der Integration der verfeinerten Griffe mit einem flexiblen Testkern druckte ich den ersten reinen PolyJet-Prototyp. Nutzer begannen, an dem Gerät zu ziehen, und beobachteten Risslinien. Obwohl Agilus-Harz 상당한 Belastung aushält, waren seine Grenzen evident. Die Einführung austauschbarer, wechselbarer Testkerne – jeder mit einer anderen Shore-Härte – verbesserte die Vielseitigkeit des Rigs und ermöglichte den direkten Vergleich der Materialleistung unter identischen Belastungsbedingungen.

Die Baugruppe wurde hauptsächlich mit Drehfeatures erstellt, die von einer einzigen Skizze abgeleitet wurden, was zukünftige Änderungen vereinfacht. Zunächst modellierte ich einen Griff und die Hälfte des Kerns, dann spiegelte ich die Geometrie, um ein symmetrisches Paar zu erstellen. Dieser Ansatz hält das Design modular und leicht aktualisierbar.

Bei der Arbeit mit Multi-Material-PolyJet-Teilen behalte ich alle Körper in einer einzigen SOLIDWORKS-Teildatei. Diese Strategie garantiert, dass die Teile im endgültigen Build korrekt verbinden, und eliminiert die Notwendigkeit komplexer Toleranzanpassungen in einer Baugruppe. Im Folgenden finden Sie einen Schritt-für-Schritt-Workflow, der ein SOLIDWORKS-Design nimmt und es für einen Multi-Material-Objet-PolyJet-Druck vorbereitet.

1. Im Feature Manager rechtsklicken auf Solid Bodies und Save Bodies wählen. 2. Auto-assign Names anklicken, dann unter Create Assembly auf Browse klicken. Dies erzeugt eine SOLIDWORKS-Baugruppe, die die ursprüngliche Ausrichtung beibehält. 3. Baugruppe als STL speichern: File > Save As → STL. Sicherstellen, dass die Option Save all components of an assembly as a single file deaktiviert ist. 4. In Objet Studio jede STL-Datei Importieren und Import as Assembly anhaken, um die Komponentenpositionierung beizubehalten. 5. Einen Körper vom Tray oder dem Objektbaum auswählen und dessen Material über die Toolbar zuweisen.

PolyJets Fähigkeit, flexible und starre Harze zu mischen, eröffnet Designmöglichkeiten, die zuvor unerreichbar waren. In diesem Projekt nutzte ich diese Kraft, um einen taktilen Zugtest-Rig zu erstellen, der die wahre Qualität und Bandbreite der PolyJet-Materialien demonstriert. Als Ingenieur und Designer ist jede Gelegenheit, die Fähigkeiten des Objet zu nutzen, eine bereichernde.

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