Jämföra 3d tryckt Voronoi strukturer med shell strukturer (TfCD) (4 / 5 steg)

Steg 4: Analys och jämförelse av formerna

För att analysera ville vi kolla olika saker:

• FORM
• VIKT
• STYRKA

FORM

Som Voronoi formen är bygga upp av "rör", finns mycket mindre stöd för strukturen under utskrift jämfört med fast skalet där ringarna stödja både varandra och sig själva genom formen. Vi förväntade oss därför Voronoi-formen att visa några dimensionell avsteg.

Både skal och Voronoi formen visade vissa inkonsekvenser på grund av överhänget längst ned i området. De grundläggande yttre dimensionerna av båda objekten visade sig dock vara mycket nära den ursprungliga modellerna, strider mot vår hypotes.

Dessa är de dimensionella resultat:

· Höjd shell modell: 52mm

· Höjd shell mätt: 51,8 mm & 52mm

· Diameter shell modell: 50mm

· Diameter shell mätt: 50mm & 50mm

· Hight Voronoi modell: 49mm

· Höjd Voronoi mätt: 48.9 & 49 mm

· Diameter Voronoi modell: 48,7 mm

· Diameter Voronoi mätt: 48,5 & 48,3 mm

Ser att avvikelsen i storleken vi dra slutsatsen att de avvikelser är vanliga 3d utskrift variationer, och utförandet av formen Voronoi var bättre än vi förväntat oss, nästan lika bra som en solid skal.

VIKT

Den Voronoi strukturen vägde 10.14 gram, medan den skalade strukturen vägde 15.31 gram.

Så, wheight av theVoronoi (influerad av % av mesh minskning av Meshmaker) och baserad på en tube tjocklek av 3mm (liknar tjockleken på fast skalet) var ca 2/3: e skalade struktur.

STYRKA

För att få uppgift om skillnaden i styrka mellan både tryckta modeller, vi har granskat hur mycket kompression kraft strukturer kunde motstå. Båda strukturer där in till en komprimering test, och det maximal laddar mättes. En mycket grundläggande testinstallation användes, som består av en drill-stå som mekanism och en tryckgivare. I det första testet placerades de tryckta lagrarna horisontellt, samtidigt som en kraft i vertikal riktning. I denna konfiguration, kunde shell strukturen motstå 2200, medan den Voronoi strukturen endast kunde motstå 860N. En kommentar som har gjorts här är att vi inte kunnat ta reda på när exakt den första betydande plastisk deformationen inträffade när du testar fast skalet. Stora deformationer dök upp runt 2200N. När vi fortsatte, Slaganordningens maximala kraft ökade till 2776N, vilket var den högsta vi kan tillämpa. Den Voronoi strukturen Mariana på 860N.

Inriktningen på det sätt som lagren var staplade verkade påverka den tillåtna styrkan, genomförde vi en andra provning med tryckt lager parallellt med belastning riktning. I denna orientering börjat shell struktur Visa stora deformationer runt 1790N medan den Voronoi strukturen kunde motstå 594N.

Dessa resultat leder till slutsatsen att den maximala belastningen beror på riktningen av erkännanden. Baserat på dessa tester, verkar fast skalet styrka vara 2,5 gånger större än den Voronoi formen på en last vinkelrätt mot lagren, och 3 gånger större för parallella laster.