创想智造3D打印手板模型加工

标题: D-Coil：可以同时构建数字模型的3D打印笔 [打印本页]

作者: iCAx开思网 时间: 2015-4-29 10:01
标题: D-Coil：可以同时构建数字模型的3D打印笔
D-Coil，是一个研究项目、工具和一种数字建模的方法。它的研发者是康奈尔大学信息科学专业的HuaishuPeng、FrançoisGuimbretière，以及耶路撒冷希伯来大学的AmitZoran。这个研究团队使用蜡卷带来了一个非常有趣的类似3D打印笔的设计，不过这只3D打印笔挤出的是蜡质材料，而且它能够同时在Rhino软件中创建出一个可3D打印的模型。
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所以，D-Coil从本质上是一种更为直观的数字建模方法或者工具，这个方法消除了基于公式的CAD技能的必要性。
研究团队就这个主题撰写的论文是：《D-Coil：一个进行数字化3D模型设计的手工方法（D-Coil:AHands-onApproachtoDigital3DModelsDesign）》。该论文描述了他们制造的一个系统，它简化了使用CAD系统的方法，让使用者无需“掌握复杂的构建指令。”
在研发团队举出的一个例子中，使用者用D-Coil工具选择一个圆圈的中心点作为起点构建一个气缸。然后，该工具引导用户通过逐层一圈圈地层积蜡材料，最终完成了一个对象。
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“用户首先要以这个工具作为3D指针定义数字化的基本形状。”他们说。“这一信息会被系统使用以创建数字模型，并控制、致动挤出装置来用蜡创建出形状。这将确保所创建的数字模型的准确性和一致性。”
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D-Coil在构建过程也使用了减材的方法，该方法使用了一个数字化的致动切割器，可以从对象上移除材料，而这一结果也将反映在数字文件里。研究团队说，通过增加一个六自由度的鼠标，还可以对对象进行缩放、旋转或弯曲，从而能够创建出全方位的形状，而“这对于新手来说很难使用标准的CAD软件完成”。
连接到D-Coil的磁性跟踪器会捕捉挤出机的位置和移动，然后该数据会通过Rhino软件中的Grasshopper插件转换为3D模型。
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根据该论文称，该数字模型本质上是一系列的2D轮廓，对应着现实世界中的一个个蜡质圆圈。
就目前而言，D-Coil的功能可以说还是比较简陋的。但它确实也指出了这样一个未来，也许有一天类似的系统能够帮助没有经过正规3D设计培训的用户进行CAD建模。
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有的人或许会拿D-Coil与3D打印笔3Doodler进行比较，在天工社看来，它们最大的区别就是3D打印笔不能创建数字模型，它需要一定的技巧才能创建出精确的几何形状。而研究人员说，通过操纵挤出装置，D-Coil可以帮助没有艺术或者CAD建模经验的使用者创建出准确的形状。
D-Coil的挤出机能在一分钟内加热至78℃，并能够在以不同的速度挤出的同时保持该温度。另外，开发者称这个时候的蜡具有延展性，但不是液体，在挤出后被压缩空气一吹就会立即凝固。
这项研究工作得到了一项NSF奖、ISS，以及微软研究院的部分支持。研究团队在CHI大会上公布了他们的成果。

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