日前,位于馬里蘭州Patuxent River的美軍艦隊戰備中心稱,他們3D打印出了首個可用于艦隊的功能部件。這是一個炮機適配器的承盤。為了制造這個小小的部件,一個三人組成的小團隊忙活了好幾天時間,實際上,這只是該機構對于3D打印應用的一個小小嘗試。
據悉,由于這些設計師們使用的是普通的桌面3D打印機MakerGear,這使得他們的項目從一開始就沒那么容易。事實上,在獲得預期的結果之前,他們經歷了幾次失敗。2016年8月29日,他們還評估了手上的3D打印機是否能夠打印出他們所需要的東西,并且使用測試和評估材料確定了機器的最佳設置。
當然,這個承盤首先還需要進行數字設計,設計團隊還要確認打印方向,以及準備好后處理需要的東西。這個團隊認真地紀錄了每一個細節,從校準時間,到測試一個小小的3D打印立方體(1英寸長)均紀錄在按,直到他們使用尼龍線材打印出了一個功能性的部件。
據稱,這個測試用的立方體出現了一些粘附方面的問題,當時他們的打印設置是熱端溫度235攝氏度,打印床溫度為85攝氏度,使用的是MakerGear 3D打印機。結果打印失敗了,于是該團隊不斷嘗試,直到他們發現可以通過調整邊緣設置以及增加3D打印初始層的表面面積來解決這一問題。然而,他們又失敗了,這一次是沒有通過打印之后的檢驗。
“腿太脆,在評估過程中斷裂。”項目團隊在其文檔當中如此描述道。海軍的設計師們能夠找出問題,他們查明了X/Y軸的強度,并發現Z軸的一個弱點導致了這個問題。8月30日,紀錄表明研究團隊在近七個小時的打印過程中總共實驗了6個不同的方向。
“多個方向都失敗了,全在Z軸上。”實驗紀錄稱:“我們決定層高需要調低以提高材料的整層粘合力。然后再選擇以前發現的兩個最佳打印方向重新打印了該模型。打印時間為2小時15分鐘。”
第二天,在減少了層高和重新優化了方向的基礎上,項目團隊開始解決打印強度問題。不過,當他們繼續實驗時,MakerGear堵住了,這次設計師們顯示出了自己在3D打印機維護方面的才干,他們拆開打印頭、去除損壞的線材,然后重新加上完好的材料。
他們不停地創建樣本,然后送到其他地方進行檢驗。并詳細紀錄了整個過程以便于其他人來研究打印機設置、故障現象以及出現的原因等。
參與該項目的Michael A.Pecota總結說,他們從這個項目中學到的是有必要持續記錄日志,記下打印機設置和材料的要求,這樣可以加快項目開始階段的進程。而且而現在,他們發現自己已經能夠很好地控制3D建模和測試的時間,同時對于如何操作3D打印機也有了全面的了解。