身份证号码：22060219830627XXXX
摘要: 3D打印技术是一个系统工程，从3D数据采集、数据建模到3D打印是一个循序渐进的过程，好比生物的孕、育、产。基于3D打印技术的“DIY玩具”数字模型网络平台提供了一种3D打印技术的民用化解决方案，就是通过互联网搭建一个专门用于3D打印玩具数字模型下载服务的网络平台，也可为客户根据自身兴趣通过该网络平台定制专属于自己的个性产品数字模型,从而充分发挥3D打印与互联网结合后的优势，推动3D打印技术民用化市场拓展。
关键词:3D打印；数字模型；互联网平台；构建
引言
目前3D打印技术蓬勃发展,3D打印技术在产品制造销售方面有无可比拟的速度，现阶段3D打印技术还不够成熟，在3D打印技术应用于社会时也会产生诸如版，权、伦理等问题，但这并不妨碍3D打印技术成为科技发展的前沿，3D打印技术也终将进入千家万户。
1随形阵列的基本原理
在实际应用中,随形阵列需要定义源特征形状和描述阵列路径。阵列的几何路径有规则的，也有不规则的(样条曲线和渐开线)。对于规则路径和没形状变化的特征,其生成方法较简单,；选取边线或一线性驱动尺寸,输人阵列的增量与个数即可,所产生的阵列孔外形没有变化,只是对特征形状的简单复制。普通阵列与随形阵列不同之处是后者在阵列过程中形状或位置会随着相关的特征、草图实体等发生关联变化。在驱动方式上,一般阵列有多种方式(通常用边线或基准轴驱动,并指定驱动方向),而随形阵列需用尺寸驱动,如图2(a)所示的左边线距离尺寸“3”SolidWorks将随形阵列安排在线性阵列、圆周阵列曲线驱动的阵列中,随形阵列的关键问题是尺寸驯动,没有合适尺寸驱动随形阵列就是灰色的不可选的。
随形阵列要注意以下几个要点:
(1)阵列的方向必须是选择尺寸,线性阵列选择线性尺寸，圆周阵列选择角度尺寸。
(2)阵列可以受边线、草图或尺寸的约束。
(3)数值关联(共享数值)在随形阵列中,往往需要在驱动尺寸变化时,其他尺寸能关联变化。
(4)不能在阵列过程中通过数学方程式修改形状尺寸。
2.随形线性阵列的应用
线性阵列是各种阵列中最常用的方式。扇形沟槽是沿2个方向生成已选特征的多个沟槽实例,一个是沿径向排列,阵列个数为13且呈扇形变化的沟槽;随形线性阵列的创建需按特征的要求确定驱动尺寸和尺寸增量,其驱动尺寸可在特征本身的参数中直接选取,操作简单。但是在不同方向上选取不同的驱动尺寸所产生的结果却大不相同,这要求设计者有清晰的选取思路,实现此例的关键是拉伸切除的草图设计。
(1)径向草图设计
沟槽的形状为扇形,受到2条构造线的约束,第1条构造线与水平方向的角度为15°,该构造线与扇形直线边平行等距,另一条构线作为沟槽的对称线约束二直线边对称,并标注二构造线的夹角尺寸为25°,选取13作为径向驱动尺寸。
(2)圆周方向草图设计
虽然此例可以分别用线性阵列和圆周阵列去解决,但用线性阵列实现圆周阵列也是一种常用的手段,这里提供了另一种解决问题的思路和途径。由于线性阵列只能用线性尺寸驱动,不能使用角度尺寸,图中用弧长(15mm)的变化模拟圆周阵列,要将15的角度转化为数值相等的弧长,这样就可以用弧长来模拟角度控制阵列了。圆周方向阵列不能直接以特征本身的弧长参数作为驱动尺寸完成,还需增加辅助的构造线等其他元素。当尺寸用这种方式链接后，∞随尺寸出现在图形区域中，该组中任何成员都可以当成驱动尺寸来使用。在该例中,如果将切除特征改为扫描拉伸特征，凸台的高度随着径向驱动尺寸变化而伸高。
这里需要指出的是要用扫描拉伸的方法来形成特征,因为只要把扫描路径的高度与径向驱动尺寸共享关联,或者用辅助构造线来约束路径的高度,都能容易实现对凸台高度的控制。在SolidWorks中,阵列在特征执行的中间过程中没有重新建模,但是方程式是在重新建模时才计算一次,在特征执行过程中,不管参数有多大的变化,由于没有重新建模,方程式完全不起作用。在阵列特征中不可能依赖方程式，通常要用约束关系(在随形阵列中还可以用数值联接)来控制尺寸的变化。不能用方程式是指在阵列过程中用方程式来改变尺寸是不可以的,但是并不排除在阵列后可用方程式修改某些阵列参数,如个数和间距。
3随形圆周阵列的应用
随形圆周阵列是使用阵列导引的角度尺寸来复制对象位置的特征，与线性阵列最大的不同是其驱动尺寸要求是一个角度值，任何控制角度位置的尺寸都可以用来创建圆周阵列。随形圆周阵列可以通过链接数值来实现多方向性的尺寸变化,也可以通过草图的技巧,控制特征的高度及路径的变化。重点分析随形圆周阵列特征的创建思路及方法。模型上方的源特征是带圆顶的圆柱体,阵列特征要求始终沿星形轨迹移动。在创建圆柱体源特征时，必须先创建一个带角度位置尺寸的内部参照基准，然后进入草绘界面。圆柱体的高度若没变化可直接用拉伸方式生，成,跳过第2步,否则用扫描方式生成。
(1)绘制扫描特征的轮廓草图
先用构造线绘制星形图案,然后绘制一条竖直的构造线和一条倾斜构造线,二线夹角成30%,在倾斜构造线与星形草图的交点处绘制截面圆,圆心被约束在交点处。
(2)绘制扫描特征的路径草图
首先建立扫描路径所在的基准面,将该基准面与右视基准面的夹角标注为30%。然后在该基准面上绘制一条直线作为路径草图,直线起点与截面草图穿透。
(3)建立尺寸数值链接
将上面2个30尺寸建立共享关联,∞随尺寸出现在图形区域中,完成上述过程后,就可以30°角度尺寸为驱动尺寸,最后算好间距值。上面所介绍的方法是直接创建特征的内部参照基准来获得角度驱动尺寸，特征草绘时要注意其合理性,要保证草绘特征的约束尽可能相对参照基准。由于共享数据的一致性,使截面圆的圆心与路径所在的基准面联动,保证基准面角度如何变化,不会使源特征离开星形轨道。若将路径草图作些修改,在该草图右侧是一个辅助构造线图,其目的是控制路径的高度,圆内直角三角形的竖直直角边与路径高度建立等长约束,斜边与水平线所夹的30°角与前面2个30建立共享联接。当驱动尺寸变化时,路径高度会作周期性变化,这个图的作用相当于数学表达式:高度H=Rsinθ。另外,随形阵列可以附带一些特行阵列,如圆顶和圆角,这样能使产品变得更加生动,更有观赏价值。
4结语
下面归纳出创建随形阵列特征的一些常用技术:
(1)草图上用构造线画出的线条不是特征的实际轮廓线,但它能通过几何约束控制实际轮廓线的变化。在复杂的随形阵列中由于要实现特殊的变化,就需要用更多的构造线。
(2)随形阵列中的驱动尺寸包括了数值和关系2种,根据关系驱动尺寸,数值共享可使多个尺寸联动,并能创建出更复杂的阵列特征。
(3)跳过实例也是改变阵列效果的常用方法。在产品开发过程中,如何缩短产品的开发周期，快速推出适合市场的新产品成为设计人员共同关心的问题,对于许多相同或相似的特征,SolidWorks软件以其强大的随形阵列设计功能在产品的开发设计中得到越来越广泛的应用。设计人员如果能有效地掌握SolidWorks软件的一些高阶功能和技巧，可大大加快及优化产品设计,将会取得比预期更好的效果。
参考文献:
[1]王蒙蒙.浅析室内效果图和虚拟现实3D建模的差异[J].计算机产品与流通,2020(08):190.
[2]何佳蕴,张艳菲.基于增强现实技术与3D建模技术的创新型室内设计平台的构建研究[J].建材与装饰,2020(09):65-66.