26、创新制造工艺：从CoFabs到3D打印弯动模板

创新制造工艺：从CoFabs到3D打印弯动模板

一、CoFabs交互式制造工艺框架

1.1 3D打印局限性与Fab Car实验优化

在制作原型时，3D打印常因直观便捷成为首选。然而，其材料多为ABS或PBL，主要用于熔融沉积，存在易碎、强度弱和尺寸受限等问题。以Fab Car实验为例，机械臂运动速度、切割对象中心位置和切割路径曲率是关键参数，它们与熔化材料相关，影响切割线制造过程中的拉伸情况。

为优化实验结果，采取了以下操作步骤：
- 降低速度 ：将机械臂运动速度降低10%，让切割线有足够时间预热。
- 固定材料 ：把材料固定在工作台上，减少两个机械臂的晃动问题，缓解重心偏移。
- 设置曲线点数 ：将分割曲线的点数设为20，解决切割路径的抖动问题。

在整个制造过程的准备阶段，加入机械设计模拟条件，避免设计Fab Car时模型与结构产生冲突。

1.2 传统制造与新型系统对比

传统制造模式下，需将设计草图交给建造者，双方沟通达成共识后才能制造，产品完成后才会发现设计草图的缺陷。而新型系统在混合环境中运行，制造者可通过增强现实界面和远程操控金属打印机器，降低技术门槛。借助虚拟界面和实际产品，采用不同“观察”方法对成品进行修改，减少与建造者的沟通时间、等待成品的时间以及产品完成后的修改次数。

1.3 “看见 - 移动 - 看见”设计模型与CoFabs工艺优势

为降低制造者使用不同制造工艺的门槛，采用“看见 - 移动 - 看见”设计模型重