Improving the feel of 3D printed prototypes for new product development: A feasibility study of emulating mass properties by optimising infill structures and materials
Improving the feel of 3D printed prototypes for new product development: A feasibility study of emulating mass properties by optimising infill structures and materials
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改善新产品开发 3D 打印原型的感觉：通过优化填充结构和材料来模拟质量特性的可行性研究
DOI：
10.1017/dsj.2023.18
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
2.4
通讯作者：
Felton H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Felton H
产品原型，特别是3D打印的产品原型，将具有与它们所代表的产品显著不同的质量属性。这会影响原型的功能性能和涉众对原型的看法。在这项工作中，考虑了原始物体(立方体)的质量属性的计算仿真，开发了一种基线数值方法和参数集，目的是展示改善3D打印原型手感的方法。然后，将该方法应用于三个案例研究产品--游戏控制器、手钻和激光指示器--演示了产品质量属性可以被数值模拟到目标值的~1%以内。这是使用典型的材料挤压技术实现的，不需要进行物理或工艺修改。据观察，仿真精度取决于质心相对于几何中心的相对偏移量。进一步进行了敏感性分析，以证明特定于产品的参数可能是有益的。通过调整这些值，并忽略一些实际限制，可以实现高达~99.8%的仿真精度。这表明，与传统制造相比，误差减少了高达99.6%。
Product prototypes and particularly those that are 3D printed will have mass properties that are significantly different from the product they represent. This affects both functional performance and stakeholder perception of the prototype. Within this work, computational emulation of mass properties for a primitive object (a cube) is considered, developing a baseline numerical method and parameter set with the aim of demonstrating the means of improving feel in 3D printed prototypes. The method is then applied and tuned for three case study products – a games controller, a hand drill and a laser pointer – demonstrating that product mass properties could be numerically emulated to within ~1% of the target values. This was achieved using typical material extrusion technology with no physical or process modification. It was observed that emulation accuracy is dependent on the relative offset of the centre of mass from the geometric centre. A sensitivity analysis is further undertaken to demonstrate that product-specific parameters can be beneficial. With tuning of these values, and with some neglect of practical limitations, emulation accuracy as high as ~99.8% can be achieved. This was shown to be a reduction in error of up to 99.6% relative to a conventional fabrication.
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通过混合方法加速产品原型制作：将 3D 打印与乐高结合起来
影响因子：
3.5
作者：
Mathias D
通讯作者：
Mathias D
DOI：
10.1504/ijmtm.2004.005931
发表时间：
2004
期刊：
Int. J. Manuf. Technol. Manag.
影响因子：
--
作者：
I. Gibson;Zhan Gao;I. Campbell
通讯作者：
I. Campbell
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Kun Zhou;Qiming Hou;Zhong Ren;Minmin Gong;Xin Sun;B. Guo
通讯作者：
Kun Zhou;Qiming Hou;Zhong Ren;Minmin Gong;Xin Sun;B. Guo
影响因子：
3.5
作者：
R. Youmans
通讯作者：
R. Youmans
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Donati;M. Vignoli
通讯作者：
M. Vignoli