加快3D打印机新算法解决方案

2020-12-11 6

2017年,密歇根大学工程学院的智能与可持续自动化研究实验室(S2A Lab)的研究人员开发了一种滤波b样条(FBS)算法,该算法可通过调节振动来帮助加快3D打印。本周,该大学机电一体化计划的衍生公司S2A Technologies LLC正在为其软件解决方案Ulendo发起Kickstarter活动,他们说这将“释放3D打印机的创造潜力。”


该活动指出:“ COVID-19的情况进一步激发了我们让Ulendo进入3D打印社区的手腕,因为它向我们展示了印刷PPE和医疗设备以对抗冠状病毒的速度至关重要。”

3d打印

如果您想更快地完成打印作业,您可能会认为这样做的方法是以更高的速度运行系统。但是,这可能会导致过度振动,从而导致操作噪音,打印质量差,对打印机的磨损增加甚至打印失败。振动会导致特定的问题,例如层移位,振铃以及零件从底板上脱离,因此最终,加快打印过程最终会花费更多的时间,而不是更少。


根据Kickstarter竞选活动,目前唯一用于减少过度振动的解决方案是那些会增加成本的解决方案,例如通过购买更多打印机来扩大生产规模或为带有加固和减震部件的打印机加装打印机,或增加打印时间(例如使用S曲线加速)固件或以较低速度打印。这就是研究团队创建Ulendo的原因。


S2A实验室的负责人,大学机械工程学副教授Chinedum Okwudire在2017年通过将算法与试图向大量听众讲话的人进行比较,对算法的工作原理进行了非常恰当的解释。扬声器将需要喊叫,以便坐在远处的人们无需使用扩音器就可以听到他们的声音,但是如果他们通过扩音器大喊,他们的声音听起来会失真并且太大声。如果他们使用扩音器并以正常音量与之交谈,他们的声音将在房间中清晰地共鸣。


Ulendo是奇切瓦语的班图语中的“旅程”或“航海”,是一种用于FDM 3D打印的软件,可从云中作为服务(SaaS)交付,因此您无需升级任何硬件即可使用它。根据该活动,它“使打印速度更快,更准确,从而导致零件质量更高,浪费更少。”


该活动解释说:“ Ulendo与某些固件中提供的诸如S曲线加速之类的运动平滑算法不同,该算法通过消除突然的运动来减少振动,从而增加了运动时间,”该运动解释道。“相反,Ulendo可以补偿由于突然运动而引起的振动,从而可以在不降低质量的情况下加快打印速度。”


该软件使用一种先进的专利算法,该算法是密歇根大学开发的一种称为滤波B样条的算法,可以补偿3D打印机的振动。Ulendo与Astroprint或Octoprint相似:使用连接到安全云平台的Web浏览器,只需将gCode上载到您的打印机,无论您是OEM厂商还是使用工业系统或台式机。该软件利用其对打印机类型如何响应各种运动的知识来适当修改运动命令以获得最佳性能。该活动解释说:“这还意味着我们可以推动打印机的运行速度,甚至比没有优化命令的情况下安全得多。”


“ Ulendo提供的速度优势与零件的尺寸和复杂性成比例。零件越大越复杂,节省的打印时间就越多。简而言之,这就是Ulendo如何提高生产率并改善3D打印零件的质量。”


Ulendo小组报告说,其算法可将打印速度提高两倍,将打印速度降低多达50%,保持高质量3D打印,减少一般磨损,并降低操作噪音。


Ulendo还可以节省成本,因为除了增加高速打印运动之外,不需要其他硬件或硬件修改。您需要的是Raspberry Pi(3或更高版本),它通过USB连接到3D打印机。然后,在Raspberry Pi和打印机上都安装Ulendo的开源固件,以便它们可以连接到运行该软件的云服务器,最后上传部件的gCode。


Ulendo的Kickstarter活动于本周开始,一直持续到2021年1月7日。该团队正在进行一项调查,以确定其用户中最受欢迎的3D打印机,Ulendo将被带到前三名。从五月开始,将以交错的方式提供针对不同打印机的定制固件,并且不同类型的用户可以选择不同的奖励来选择活动。例如,“发烧友”适用于刚开始使用该技术且可能只有一台打印机的用户,而“高级用户”适用于经常打印或通过其系统获利的人,而Makerspace用户则具有多台打印机并需要多个许可证。


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