重塑节日传统:3D 打印胡桃夹子突破制造边界
Fast Radius 高度重视节日氛围,也致力于“让新事物成为可能”的使命。
这个 12 月,我们将节日精神与增材制造专长结合,打造属于我们的节日经典:胡桃夹子。最终产品完全无法用任何传统制造方法制作。而且,它真的能夹碎核桃。以下是我们的做法。
设计
设计过程从评估多种夹核桃方法开始。
最终我们选择了齿条齿轮机构,将小齿轮(齿轮)的旋转运动转化为齿条(压碎核桃的杆)的直线运动。
这一设计让工程师有机会展示增材制造设计 (DfAM) 专长;我们将胡桃夹子作为单一 3D 打印件制造,而非传统制造需要的 12 个以上零件。
设计工程
确定可将胡桃夹子所有部件——齿轮、曲柄、齿条、手柄——整合为单件的设计后,我们需要确保胡桃夹子能产生夹碎核桃壳所需的力。
我们查阅了相关学术文献(真有此类文献!),并进行了简略手算,确定所需齿轮尺寸、齿轮比和曲柄设计以产生适当力量。
还需确保齿轮打印后能正常运转。设计须在保证粉末清理的旋转间隙与齿轮齿有效啮合之间取得平衡。为此我们确保每个配合面最小间隙为 0.5 mm。
虽然最初考虑金属与塑料 3D 打印件结合,但最终决定在 HP Jet Fusion 580 Color 3D 打印机上全打印。该设备是 Fast Radius 工厂新引进的,我们想测试其性能。我们知道 580 使用的材料 HP 3D High Reusability CB PA12 能制造耐用、刚性和强度足以夹碎坚果的零件,因为其机械性能与我们在 HP 3D Jet Fusion 4200 打印机上打印数百万零件所用的 PA 12 几乎相同。不过 580 打印机与 4200 略有不同,我们因此调整了设计和方向以适应 580 的构建体积。
最终产品
精心的设计与工程得到了回报。胡桃夹子下机即完全功能化、开箱即用。
为增添韵味,首席设计师从马车钟汲取灵感,制作了两个透明件覆盖齿条齿轮机构。我们用 Whip Mix 材料在 Carbon® Digital Light Synthesis™ 上制作这些透明件。最终决定只保留较小的圆顶,便于拍摄机构动作。
这就是 Fast Radius 胡桃夹子的故事。观看下方视频看它实战演示!我们可能刚开启一个新节日传统。
准备好与 Fast Radius 共创零部件了吗?
立即获取报价
工业技术