3D打印技術(shù)通過逐層堆積材料來制造三維實(shí)體,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與打印方式、材料特性及應(yīng)用需求密切相關(guān)。
3D打印中常見的結(jié)構(gòu)有:
1. 實(shí)心結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)內(nèi)部完全填充材料,強(qiáng)度高,適合承受較大載荷。適合大多數(shù)3D打印技術(shù),常用于機(jī)械零件、原型等。
2. 空心結(jié)構(gòu):內(nèi)部中空,減少材料使用,降低重量,但需設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)以維持形狀,用于輕量化設(shè)計(jì)、容器、管道等。
3. 網(wǎng)格結(jié)構(gòu):由交叉的桿件或梁組成,形成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),兼具輕量化和強(qiáng)度,用于建筑模型、散熱結(jié)構(gòu)、生物支架等。
4. 鏤空結(jié)構(gòu):內(nèi)部有復(fù)雜空腔或孔洞,減輕重量,節(jié)省材料,但需高精度打印,用于藝術(shù)裝飾、個(gè)性化設(shè)計(jì)、功能性零件等。
5. 晶格結(jié)構(gòu):由周期性排列的單元(如蜂窩、立方體)組成,具有高比強(qiáng)度和吸能特性,用于航空航天、汽車、醫(yī)療植入物等。
6. 仿生結(jié)構(gòu):模仿自然界的生物結(jié)構(gòu)(如骨骼、樹葉),實(shí)現(xiàn)輕量化與高強(qiáng)度,用于機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備、建筑材料等。
7. 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu):由離散的點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組成,通過連接形成結(jié)構(gòu),具有高比表面積,用于熱交換器、催化劑載體、傳感器等。
8. 復(fù)合結(jié)構(gòu):結(jié)合多種結(jié)構(gòu)形式(如實(shí)心與網(wǎng)格、晶格與鏤空),實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化,用于航空航天、汽車、高端裝備等。