
行業/分類:其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 金屬
最小精度: 0.1mm 生產周期: 2~7天
產品尺寸: 4cm*4cm*7cm
后處理: 打磨
設計階段
確定獎杯形狀與尺寸:根據獎杯的設計要求,使用專業的3D建模軟件,如SolidWorks、UG NX、Autodesk Fusion 360等,精確繪制出獎杯的三維模型。在設計過程中,需考慮獎杯的整體比例、各部分的形狀和尺寸,確保符合預期的外觀和功能需求。例如,一個常見的體育賽事獎杯,其主體高度可能在30 – 50厘米之間,底部直徑根據整體設計風格而定,一般在15 – 30厘米左右。
添加細節與紋理:為了使獎杯更具質感和獨特性,可以在模型上添加各種細節和紋理。比如,在獎杯的表面雕刻出精美的圖案、文字或標志,以體現其特定的主題或紀念意義。這些細節可以通過建模軟件中的雕刻工具或紋理映射功能來實現,紋理的選擇可以是金屬本身的紋理,也可以是模擬其他材質的紋理,如木質、石質等,以增加視覺效果的豐富度。
3D打印準備
模型修復與優化:在使用3D打印之前,需要對設計好的3D模型進行檢查和修復,確保模型沒有漏洞、重疊面或其他可能導致打印失敗的問題。同時,為了提高打印效率和質量,可能還需要對模型進行一些優化處理,如簡化模型結構、調整模型的擺放角度等,以減少支撐結構的使用并確保打印過程的順利進行。

選擇合適的金屬材料與打印工藝:根據獎杯的使用要求和預算,選擇適合的金屬材料進行3D打印。常見的可用于3D打印的金屬材料包括不銹鋼、鈦合金、鋁合金等。不同的金屬材料具有不同的性能特點,如不銹鋼具有良好的耐腐蝕性和強度,適用于制作需要長期保存且經常接觸環境的獎杯;鈦合金則具有更高的強度和較輕的重量,常用于對重量有要求的高端獎杯制作。
目前,常用的金屬3D打印工藝主要有選擇性激光熔化(SLM)、電子束熔化(EBM)、激光沉積成形(LDM)等。其中,SLM技術具有較高的成型精度和表面質量,能夠打印出復雜形狀的金屬零件,是目前應用較為廣泛的金屬3D打印工藝之一。
3D打印過程
打印參數設置:根據所選的金屬材料和打印工藝,設置合適的打印參數,如激光功率、掃描速度、層厚、粉末粒度等。這些參數的選擇直接影響到打印件的質量,包括密度、強度、表面粗糙度等。例如,較小的層厚可以提高打印件的表面質量和精度,但會延長打印時間;而較大的激光功率和掃描速度則可以加快打印速度,但可能會導致打印件內部產生缺陷。
打印操作:將準備好的金屬粉末裝入3D打印機的送粉系統中,然后啟動打印程序。在打印過程中,打印機按照預設的參數和模型路徑,逐層熔化金屬粉末并堆積成型,最終制造出金屬獎杯的手板模型。整個打印過程需要在嚴格的環境控制下進行,以確保打印質量的穩定性。例如,對于一些對氧氣敏感的金屬材料,需要在惰性氣體保護氛圍中進行打印,以防止氧化和污染。
后處理階段
去除支撐結構:在3D打印過程中,為了實現復雜的幾何形狀打印,通常會使用一些支撐結構來輔助成型。打印完成后,需要將這些支撐結構小心地去除。去除支撐結構的方法包括手動拆卸、機械加工、化學腐蝕等,具體方法取決于支撐結構的材料和形式以及獎杯的結構特點。在去除支撐結構時,需要注意避免對獎杯本體造成損傷,以免影響其外觀和質量。

表面處理:為了提高金屬獎杯手板模型的表面質量和美觀度,通常需要進行一些表面處理工藝,如打磨、拋光、噴砂等。打磨和拋光可以去除打印件表面的粗糙層和瑕疵,使其表面更加光滑亮麗;噴砂則可以增加表面的質感和防滑性能,同時還可以起到一定的裝飾作用。此外,根據需要還可以對獎杯進行電鍍、噴涂等表面處理,以改變其顏色或增加耐磨性、耐腐蝕性等性能。
熱處理與機械加工:對于一些對力學性能有較高要求的金屬獎杯,可能需要進行熱處理和機械加工等后續處理。熱處理可以改善金屬材料的內部組織結構,提高其強度、硬度和韌性等性能;機械加工則可以對打印件進行進一步的精加工,如鉆孔、攻絲、銑削等,以滿足獎杯的實際使用需求,如安裝底座、銘牌等部件。
通過以上步驟,就可以制造出一個高質量的3D打印金屬獎杯手板模型。這種手板模型不僅可以作為產品設計的驗證和展示樣品,還可以在一定程度上滿足小批量、個性化的定制需求,為獎杯的批量生產提供參考和依據。