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那年花开月正圆下载减少浪费的激光切割

科学新闻 2021-09-29 21:55:18

Less-wasteful laser-cuttingfabricate提供激光切割设计的实时反馈,例如关于材料是否适合待切割纸张的警告。信用:麻省理工学院从汽车制造到建筑,切割服务是许多行业必不可少的一部分。然而,这个过程并不总是容易或有效的:切割巨大的金属片需要时间和专业知识,即使是最细心的用户仍然会产生大量的剩余材料,这些材料会被浪费掉。使用激光切割边缘的底层技术实际上并不那么尖端:他们的用户经常不知道他们使用了多少每种材料,或者他们心中的设计是否可以被制造出来。考虑到这一点,麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的研究人员创造了一种叫做Fabricaide的新工具,它可以提供关于设计的不同部分应该如何放置在他们的纸上的实时反馈,甚至可以准确分析使用了多少材料。

“通过在设计创建时对设计的可行性给出反馈,法布里塞德允许用户在可用材料的背景下更好地规划他们的设计,”博士研究生蒂查·塞塔帕克迪说,他与麻省理工学院教授斯蒂芬妮·穆勒、本科生阿德里安·雷金纳德·蔡西和卡耐基梅隆大学博士研究生丹尼尔·安德森一起领导了该系统的开发。

Fabricaide的工作流程团队表示,该流程大大缩短了设计和制造之间的反馈回路。该工具保存了用户所做工作的档案,跟踪他们留下了多少材料。它还允许用户将多种材料分配给要切割的设计的不同部分,这简化了过程,因此对于多种材料的设计来说不那么令人头疼。

信用:麻省理工学院Fabricaide的另一个重要元素是定制的二维包装算法,它可以以最佳效率的方式将零件实时排列到表面上。该团队表明,他们的算法比现有的开源工具更快,同时产生了相当的质量。(算法也可以关闭,如果用户已经知道他们想如何安排材料。)

Sethapakdi说:“这些材料中的很多都是非常稀缺的资源,所以经常出现的一个问题是,设计师直到已经完成设计后才意识到他们已经用完了一种材料。“有了法布里塞德,他们可以更早地了解情况,从而主动确定如何最好地分配材料。”

当用户创建他们的设计时,该工具优化了零件在现有图纸上的放置,并在材料不足时提供警告,以及材料替代品的建议(例如,使用1毫米厚的黄色丙烯酸代替1毫米厚的红色丙烯酸)。Fabricaide充当与现有设计工具集成的界面,并与二维和三维计算机辅助设计软件兼容,如AutoCAD、SolidWorks,甚至Adobe Illustrator。

在未来,该团队希望结合材料更复杂的特性,比如它们需要有多强或多灵活。该团队表示,他们可以设想将Fabricaide用于共享makerspaces,作为减少浪费的一种方式。用户可能会看到,比如说,10个人正在尝试使用一种特定的材料,然后可以切换到不同的材料进行设计,以节省资源。

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