Tuning 3d: {{ ‘add_block.title’ | t }}

Виртуальный 3D тюнинг автомобилей

Все мы очень любим наши авто, каждый по-своему. Настоящие автомобилисты это поймут.Как прекрасно сделать своё средство передвижения более привлекательным внешне, не правда? Сегодня оставим разговоры о технических апгрейдах, поговорим лишь о внешнем тюнинге машины. Программное обеспечение представляет виртуальный тюнинг 3D автомобилей, который:

• Является новичком на рынке обслуживания автомобилей.
• Строит модель машины в объёмном формате благодаря аксонометрической проекции.
• Работает на основе растровой графики.
• Постарается прикрепить, «подвесить», наложить на кузов автомобиля, как и в интерьер, новые изменения.
• Полностью интерактивен.

Современные технологии позволяют «примерить» внешний вид вашего авто своими руками

О нём мы сегодня и поговорим. Кстати, несколько слов об интерактивности. Благодаря ей можно со всех сторон изучить кузов и салон, почти «пощупать» каждую деталь.

Всё просто и понятно. И зачем только обращаться в тюнинг ателье раньше времени? К нему отправимся тогда, когда будем точно знать, как должен выглядеть наш «железный конь».

Photoshop — стиль собственными руками

Виртуальный тюнинг автомобилей может начаться с собственного компьютера. Устанавливайте Photoshop и поехали! Чтобы получить возможность стереоскопического обзора, нужно загрузить фотографию, сделанную под небольшим углом. Краткий путеводитель дальнейших действий для совсем «зелёных»:

1. Создадим фактуру и рельеф авто. Конкретнее: построим обвесы и воздухозаборники, если они в планах. Настроим масштаб, а после проведём горизонтальные и вертикальные линии, соответствующие размерам будущих конструкций.
2. С добавлением следующего слоя придадим новым элементам глубины, чтобы распознавать их на конечном изображении. В этом поможет инструмент «Лассо». Заливаем каждый новый элемент нужным цветом.
3. Начинаем работать с целым кузовом с помощью размытой кисти.
   Наносить тени на каждый элемент нужно в верхней точке. После осмотрите всю конструкцию на наличие лишних элементов и линий, удалите их.

Надеемся, эта на первый взгляд сумбурная последовательность сделает так, что программа для 3D-тюнинга авто станет более понятной. К слову: для любителей перекрашивать автомобиль — найдите функцию Image-Adjustments-Variations. С неё всё и начинается. Фотография автомобиля добавляется на новый слой, после чего обесцвечивается. Не пугайтесь изменения всей картины. С помощью ластика за пару минут можно восстановить фон, а после все элементы, которых не касается окраска. Разве что вы собираетесь окрасить диски и окна. Дело за малым: с функцией ColorBalance оперируем разными цветами и радуемся результату.

О разнообразии инсталляций и софте

Не важно, надоел ли рычаг коробки передач или обивка задних сидений — исправить можно всё. Тестируйте звуковое оборудование и освещение салона. Интерактивную модель вашего агрегата можно создать в онлайн-сервисах и в таких нашумевших программах, как Blender, Cinema 4D, AutodeskMaya или LightWave.

Пробежимся по нескольким из них.

3D-Tuning автомобиля может осуществляться на платных версиях вышеуказанной AutodeskMaya, что говорит о серьёзном подходе разработчиков к формированию интерфейса программы, её возможностей и разнообразия деталей, которые можно интегрировать в готовый макет автомобиля или мотоцикла.

Для создания нового макета в 3D хорошим выбором будет бесплатное ПО Blender. Программе слегка трудно вносить изменения в уже загруженную модель, но создавать что-то новое — на УРА. В общем, если есть фантазия — дерзайте!

Cinema 4D — конкурентоспособное приложение, которое может показаться слишком нагруженным при первой работе с ним. Постоянно обновляется, имеет много модулей для создания графических элементов, встроенную поддержку русского языка и высокое разрешение картинки. Кстати, высокое разрешение очень важно, ведь только так пользователь сможет в деталях разглядеть своё будущее авто. Специалисты отдают предпочтение Cinema 4D, нежели AutodeskMaya.

Статистика основана на фактах, и уже легче сделать выбор.

Ещё одним вариантом является требовательная Tuning Car Studio. Почему требовательная? Потому что фотография автомобиля с низким разрешением не пройдёт фильтрацию программы. Картинка будет чёткой, изменение в режиме реального времени дисков, стиля стёкол, фар и элементов интерьера – эффективным.

Если задачей является лёгкое изменение дизайна автомобиля, а вместе с тем прослеживается неопытная работа с графическими редакторами, хорошим вариантом будет Dimilights Embed. Интересной функцией является изменение геометрии кузова. По качеству картинки, конечно, уступает Tuning Car Studio.

Интернет-возможности моделирования

Главным «подопытным кроликом» в рубрике интернет-ателье будет ресурс «3DTuningOOO». Мы немного изучили этот сайт. Хотим отметить мягкие тона в дизайне, наличие лишь самых необходимых иконок и кнопок на странице. Ничего лишнего: на главном экране изображение авто, справа мелькает основная информация, причём самая необходимая. Декорации на фоне тюнингованного авто какие хотите, видимо, для большего эффекта. Для спокойного наслаждения и выбора деталей — самое оно. Есть парочку функций, которые, по мнению авторов сайта, являются эксклюзивными:

• Редактор клиренса, изменение подвески.
• Тонировка стёкол.
• Неоновые лампы.
• Экстерьер можно окрасить в любой цвет из всей гаммы RGB.
• Матовая или глянцевая вариации краски.

После тюнинга можно сохранить свой проект на сервере, распечатать его. Экспериментируйте, меняйте, подбирайте.

Чем проигрывает этот виртуальный тюнинг машин конкурентам? Тем, что разнообразие моделей не так велико — 85 позиций. Самые популярные марки найдутся, а как быть владельцам старых иномарок и автоколлекций Subaru, Acura и многих других? Правильно — обходить этот сервис стороной и пользоваться тем же Blender, о котором речь шла выше.

Радует то, что владельцы отечественного ВАЗ смогут насладиться внешним апгрейдом почти на каждом софте. В качестве примера разберём уже знакомое ателье «3DTuningOOO». Представлен широкий выбор наружных зеркал, аэродинамических обвесов, задних и передних бамперов, воздухозаборников в накладном формате, дисков (кованых легкосплавных) и даже аэрографии.

Тюнинг-ателье или игра?

Представляем вниманию две программы, которые имеют свою базу автомобилей, свои детали и вариации кузовов. Чаще они больше напоминают игру. Посмотрим, может кому понравится.

Русскоязычная версия программы для Windows опубликована в 2010 году. Без BMW, Ford, Chevrolet, Hyundau, Mazda не обошлось. Пороги, спойлеры, колёсные диски, накладки, фары, кресла и аэрография. Элементы легко устанавливать, проводить их демонтаж. После проекта можно опробовать автомобиль, что, скорее, является функцией «для баловства».

Это приложение и вовсе работает с оригинальной цифровой фотографией, позволяя добавлять аэрографию по вкусу. К сожалению, может работать лишь с моделями ВАЗ 2108, 09, 099.

Совет от нас

Если вас переполняет уверенность, что, фантазируя в голове, можно собрать отличный автомобиль, не торопитесь тратить деньги. Отдельные детали могут смотреться превосходно, но вместе вся конструкция будет смотреться просто плачевно. Такое возможно, и 3D-тюнинг помогает этого избежать.

В качестве резюме представим вниманию аргументы «ЗА» и «ПРОТИВ». Начнём с хорошего. Как вы считаете, сколько денег можно сэкономить, несколько раз попробовав разные дизайны? Много, очень много. Когда человек покупает дорогую квартиру — он должен на неё посмотреть. Не оказавшись внутри, не разглядев всё, никто не будет отдавать большие деньги на недвижимость. Также и с тюнингом авто — выбирайте, сколько хотите, а уже потом смело заказывайте запчасти и свершайте установку. С другой стороны: сегодня век минимализма. Плавных нерезких линий. Нет никакого лишнего объёма. Так зачем «одевать» свой ВАЗ-2107 в эти ненужные бампера и воздухозаборники? Вывод: лучше почаще менять масло и хотя бы раз в 100 тыс. км. разобрать двигатель, не так ли? Но дело за вами!

Подбор обвеса по производителю от разных тюнинг ателье

Известное японское тюнинг-ателье 3D Design вот уже более 20 лет специализируется на исключительно на тюнинге автомобилей, впущенных на автомобильный рынок знаменитым немецким концерном BMW.

Сегодня представительства и офисы ателье 3D Design можно без труда отыскать практически в любой стране мира, и с каждым днем продукция этой компании становится все совершеннее и, соответственно, популярнее. Безупречный тюнинг машин марки БМВ удивительным образом сочетается у 3D Design с вполне доступной для большинства автолюбителей стоимостью.

Ателье 3D Design не перестает удивлять как своих существующих, так и потенциальных клиентов все более новыми, эффективными и притягательными компонентами тюнинга BMW из года в год. На сайте нашей компании Guru-Tuning вы можете заказать невероятно стильные и функциональные спойлеры, диффузоры, роскошные литые диски, шикарные выхлопные системы, фирменные аксессуары и прочие культовые элементы тюнинга для автомобилей БМВ производства японской компании 3D Design, а также их быструю и качественную установку.

При производстве обвесов, тормозных систем и прочих элементов модернизации машин марки БМВ, тюнинг-компания 3D Design использует исключительно экологически чистые материалы – к примеру, всевозможные фирменные спойлеры создаются из уретана. Готовый продукт высокого качества, обладающий восхитительными аэродинамическими свойствами, не позволит вам усомниться в преимуществах продукции 3D Design ни на секунду.

Нельзя не отметить, что каждый из элементов тюнинга для автомобилей BMW от компании 3D Design проходит весьма качественное тестирование и жесточайшую проверку на соответствие самым высоким стандартам. К примеру, система подвески тщательно проверяется не только на городских и загородных дорогах, но и на гоночных трассах. Подобный подход к работе позволяет тюнинг-ателье из Японии 3D Design стабильно удерживать высокую позицию среди прочих, не менее известных автомобильных ателье мира.

3D-сканеры Creaform открывают новые перспективы в индустрии автотюнинга

Слева направо: не так просто, как кажется | Как создать рынок с нуля | Преимущества портативных 3D-сканеров

Общеизвестно, что в Австралии, как и в Англии, автомобильное движение является левосторонним, поэтому водительское место в автомобиле оборудовано справа. Хотя выбор машин, поставляемых на австралийский рынок, огромен, импорт иностранных моделей, среди которых много американских, остается довольно востребованным. Как это объяснить? В Австралии авто стоят намного дороже, чем в других странах мира, австралийский доллар дорог и, возможно, жители континента на другой стороне Земного шара намного более одержимы автомобилями, чем мы думали раньше?

Компании, такие как, например, Stangfever International, помогают австралийцам в импорте, таможенном оформлении и переоборудовании их ‘американской мечты’. Очевидно, что даже когда американский автомобиль ввезен и растаможен, прокатиться на нем просто так не удастся, потому что он рассчитан на правостороннее движение. Следовательно, возникает необходимость в переносе водительского места с левой стороны автомобиля на правую.

Перенос руля с левой стороны на правую – задача непростая

Слева направо: не так просто, как кажется

Недавно Stangfever поручила небольшой компании Simply 3D, предлагающей полный комплекс услуг 3D-сканирования и 3D-печати, выполнить такое переоборудование на автомобиле Dodge Challenger Hellcat 2015 года.

Переоборудование автомобиля под левостороннее движение может быть довольно непростой задачей – переставить нужные детали на другую сторону недостаточно!

Во-первых, переоборудование затрагивает множество деталей: в данном проекте Брэду Джеку из Simply 3D пришлось поработать с 15 различными деталями, включая приборную панель, систему климат-контроля, перчаточный ящик и центральную консоль. Некоторые из них можно заменить зеркальными копиями и установить обратно, другие же нуждаются в дальнейшей доработке.

И хотя спрос на подобные услуги существует, каждый проект и каждая модель требуют индивидуального подхода, что исключает возможность наладить массовое производство необходимых деталей автомобильной промышленностью. Поэтому детали, нужные для переноса водительского места на правую сторону, едва ли когда-либо появятся в широкой продаже.

Как создать рынок с нуля

3D-сканеры Creaform позволили создать в индустрии автотюнинга абсолютно новый сегмент

Огромный энтузиазм Джека по поводу портативных 3D-сканеров Creaform объясняется тем, что они позволили создать в индустрии автотюнинга ‘абсолютно новый сегмент заказных деталей и автокомплектующих для вторичного рынка’.

Поэтому компания Stangfever выбрала данный заказ в качестве экспериментального проекта внедрения перспективного цифрового решения в крайне трудоемкой отрасли.

Проект был направлен на достижение трех целей:

1. Ускорение производственного цикла.
2. Сокращение производственных затрат.
3. Повышение качества в целом.

Излишне говорить, что праворульный Challenger с легкостью выполнил все три требования, открыв новые, интересные коммерческие возможности.

Смотрите видео: ручные 3D-сканеры нового поколения Creaform HandySCAN 3D

Преимущества портативных 3D-сканеров

По мнению подрядчика, проект был бы невозможен без 3D-сканера

Задача Simply 3D заключалась в 3D-сканировании, обратном проектировании и 3D-печати всех комплектующих, необходимых для переоборудования автомобиля. Для сканирования Джек использовал портативные 3D-сканеры Creaform, которые он охарактеризовал как ‘превосходный продукт’.

Простота использования и скорость работы портативного 3D-сканера позволили решить поставленные задачи, поскольку, по словам Джека, ‘проект был бы невозможен без сканера, главным образом потому что я не смог бы обработать огромное множество деталей ни своевременно, ни экономически эффективно’. 

Проект подчеркнул три основных преимущества портативных 3D-сканеров:

• исключительная простота, которая делает 3D-сканирование доступным любому пользователю;
• исключительная точность, которая обеспечила точное воспроизведение исходных деталей;
• исключительная портативность, которая позволила выполнять сканирование непосредственно в кузовной мастерской и со всех ракурсов прямо внутри автомобиля.

Наибольшее преимущество технологии 3D-сканирования, моделирования и печати заключалось в том, что ‘удалось сохранить характерные формы всех деталей. При использовании стекловолокна (традиционного материала) это крайне сложно и отнимает много времени’.

Мы искренне надеемся, что Simply 3D ждет успех на рынке и, конечно же, что портативные 3D-сканеры будут и дальше помогать компании выполнять пожелания клиентов.

---

Перевод с английского. Оригинал этого материала на сайте www.creaform3d.com

---

Хотите узнать больше о практическом применении 3D-сканирования? Скачайте брошюру и закажите услугу тестового 3D-сканирования/3D-печати в iQB Technologies: +7 (495) 269-62-22.

Статья опубликована 01.11.2017 , обновлена 21.10.2020

Определение понятий «3D-моделирование» и «визуализация» — Specautotuning — изготовление автомобилей, тюнинг

рехмерная графика или 3D-моделирование – компьютерная графика, сочетающая в себе приемы и инструменты, необходимые для создания объемных объектов в техмерном пространстве.

Под приемами стоит понимать способы формирования трехмерного графического объекта – расчет его параметров, черчение «скелета» или объемной не детализированной формы; выдавливание, наращивание и вырезание деталей и т.д.

А под инструментами — профессиональные программы для 3D-моделирования. В первую очередь – SolidWork, ProEngineering, 3DMAX, а также некоторые другие программы для объемной визуализации предметов и пространства. Объемный рендеринг – это создание двухмерного растрового изображения на основе построенной 3d-модели. По своей сути, это максимально реалистичное изображение объемного графического объекта.

Разработка 3D-модели осущеcтвляется в несколько этапов:

1. Моделирование или создание геометрии модели

Речь идет о создании трехмерной геометрической модели, без учета физических свойств объекта. В качестве приемов используется:

• выдавливание;
• модификаторы;
• полигональное моделирование;
• вращение.

2. Текстурирование объекта

Уровень реалистичности будущей модели напрямую зависит от выбора материалов при создании текстур. Профессиональные программы для работы с трехмерной графикой практически не ограничены в возможностях для создания реалистичной картинки

3. Выставление света и точки наблюдения

Один из самых сложных этапов при создании 3D-модели. Ведь именно от выбора тона света, уровня яркости, резкости и глубины теней напрямую зависит реалистичное восприятие изображения. Кроме того, необходимо выбрать точку наблюдения за объектом. Это может быть вид с высоты птичьего полета или масштабирование пространства с достижением эффекта присутствия в нем — путем выбора вида на объект с высоты человеческого роста.

4. 3D-визуализация или рендеринг

Завершающий этап 3D-моделирования. Он заключается в детализации настроек отображения 3D-модели. То есть добавление графических спецэффектов, таких, как блики, туман, сияние и т.д.

что это такое, особенности, программы и сервисы

Среди владельцев автомобилей особой популярностью пользуются тюнингованные машины. Они выделяются среди остальных моделей не только благодаря цвету кузова и оригинальному рисунку, сделанному с помощью аэрографов, но и имеют подсветку днища, стильные диски, качественную оптику, современную аэродинамическую обвеску и другие изменения. Для создания единой и органичной концепции авто сегодня любой пользователь компьютера при необходимости имеет возможности выполнить 3d tuning online с помощью установленного на компьютер приложения. Остановимся на этом подробнее.

3d tuning online – особенности виртуального автотюнинга

Современные компьютерные технологии интенсивно развиваются и сегодня предоставляют возможность самостоятельно выполнить 3д тюнинг авто в режиме онлайн, а также после инсталляции на компьютер специальных программ. Они позволяют с высоким разрешением детально рассмотреть изображение тюнингованной машины и увидеть результаты проектирования. Тюнинг авто осуществляется виртуально с помощью программных средств, которые позволяют самостоятельно разработать макет модернизированного транспортного средства на экране монитора.

Тюнингованные машины пользуются особой популярностью

Виртуальный тюнинг 3д не требует специальной подготовки и может самостоятельно осуществляться любым автовладельцем при наличии компьютера, подключенного к интернету.

Применяются различные виртуальные виды тюнинга машин:

• с помощью бесплатных онлайн-сервисов, функционирующих на многих специализированных сайтах. Онлайн-тюнинг машин осуществляется на базе виртуальной платформы с отличной графикой. Функционал программы позволяет увидеть 3D хэтчбек или 3D седан, которые сложно отличить от реальных;
• с использованием специального программного обеспечения, устанавливаемого на жесткий диск компьютера. Программа для тюнингования автомобиля предоставляет возможность с необходимым разрешением увидеть, как будет смотреться после задуманных изменений ваш автомобиль.

Корректируя внешний вид транспортного средства с помощью виртуального тюнинга, можно подобрать необходимые цветовые решения, выбрать различные детали и посмотреть выполненные изменения. Главная функция программного обеспечения – возможность виртуального изменения облика машины и оценка полученных результатов. Такую возможность оценят любители экспериментов по усовершенствованию своего автомобиля.

Желая изменить внешний вид авто, сегодня нет необходимости обращаться к профессиональным дизайнерам и специалистам, занимающимся тюнингом. Ведь в домашних условиях можно не только промоделировать изменение окраски машины, но и примерить к ней различные виды бамперов, диски, обвес, а также виртуально тюнинговать салон. Для внесения изменений и оценки результатов потребуется не более 30 минут.

С использованием специального программного обеспечения осуществляется онлайн-тюнинг машин

3д тюнинг автомобилей – основные преимущества

Приобретающий повышенную популярность, 3d tuning обладает комплексом неоспоримых достоинств.

Главные плюсы онлайн-сервисов и специальных программ, позволяющих осуществлять тюнинг салона машин и изменение внешнего вида транспортных средств:

• легкость использования программного обеспечения. Благодаря простоте программ и дружелюбности интерфейса не требуется специальная подготовка;
• возможность ускоренной визуализации за пару кликов. После выбора варианта комплектации и подходящего цвета машины изображение авто сразу появляется;
• доступ к расширенной базе выпускаемых и снятых с производства машин, и их модификаций. Для пользователя не составляет труда найти свою модель машины;
• возможность загрузить в программу фотографию собственной машины и виртуально тюнинговать ее. Такая опция имеется в большинстве программ;
• расширенный ассортимент элементов, соответствующих конкретной марке машины. Это предоставляет широкие возможности для наружного тюнинга;
• расширение возможностей программы за счет инсталляции дополнительных плагинов. Они позволяют подобрать к любой машине раритетный тюнинг;
• моделирование не только цветовой гаммы и аэрографических рисунков на кузове машины, но и виртуальные изменения высоты автомобильной подвески;
• виртуальное обновление дизайна автомобиля с помощью онлайн ресурсов, а также с использованием предварительно установленного программного обеспечения;
• создание видеопрезентаций тюнингованной машины. Функционал программы позволяет установить мелодию, что удобно для эффектного показа;

Не обязательно быть дизайнером для создания тюнингованных машин

• сохранение созданной модели измененной машины. Файл с результатами можно перенести на флешку для демонстрации заказчику на другом компьютере;
• определение суммарного объема затрат на приобретение всех необходимых для тюнинга запчастей. Данная опция позволяет рассчитать стоимость работ.

Для того, чтобы виртуально создавать тюнингованные машины не обязательно быть дизайнером. Достаточно воспользоваться одной из программ для моделирования и овладеть навыками работы с ней. А это совсем не сложно!

Тюнинг онлайн русских машин 3d – программы для виртуального моделирования

Самостоятельно выполнить 3d тюнинг авто можно, воспользовавшись одной из программ, дистрибутив которой несложно скачать на специализированном сайте или найти в интернете.

Программа для тюнинга авто любой марки также может быть приобретена у разработчика на договорной основе. Как правило, платная версия имеет расширенный функционал. Пользователь самостоятельно принимает решение, что лучше – лицензионная программа для тюнинга авто 3d, инсталляция бесплатной версии или триде тюнинг авто в онлайн режиме.

В перечень наиболее популярных продуктов для виртуального моделирования входят следующие программы:

Тюнинг онлайн русских машин 3d

• 3dtuning русская версия. Программное средство отлично функционирует в любой версии Windows, имеет русский интерфейс, что облегчает использование программы отечественными любителями тюнинга. Имеется широкая возможность выбора различных опций для придания своему «железному коню» привлекательного вида.
• Blender. В простоте и эффективности этого программного средства убедились многие любители тюнингованных авто. Программа входит в число наиболее популярных, имеет понятный интерфейс, достаточный для базового тюнинга автомобиля. Однако бесплатная версия имеет ограниченный функционал для полноценного творчества.
• AutodeskMaya. Воспользоваться бесплатным дистрибутивом для 3D тюнинга можно круглосуточно. По сравнению с предыдущей программой, AutodeskMaya является более сложным программным средством. Ведь имеется возможность не только самостоятельно создавать картинку тюнингованного авто, элементы тюнинга, но и анимировать полученное изображение.
• Cinema 4D. Это профессиональное программное средство для 3D-визуализации тюнингованных авто. Лицензионная версия предоставляет расширенные возможности для изменения внешнего вида машины. Отличная графика в комплексе с удобным интерфейсом выводит программу Cinema 4D в число лидеров по популярности.
• Tuning Car Studio. Данное программное средство является многофункциональным конструктором, позволяющим закачать в программу фото собственной машины и проделать с автомобилем любые трансформации. Высокая четкость изображения, возможность изменения мельчайших деталей и полноценное масштабирование – вот далеко не полный перечень достоинств Tuning Car Studio.
• Виртуальный тюнинг автомобиля PC. Программное средство, выпущенное 10 лет назад, по-прежнему популярно. Ведь оно ориентировано на владельцев отечественных автомобилей. В программной базе все модификации автомобилей Лада. Для тюнинга салона отечественного ВАЗа или изменения его внешнего вида сложно найти лучшую программу.

Воспользовавшись одной из программ можно самостоятельно выполнить 3d тюнинг авто

На этом перечень программ для тюнинга не заканчивается. Владельцы иномарок могут также установить на свой компьютер Virtual Tuning 2. В этой программе имеются готовые трехмерные изображения, выполненные в высоком качестве. Требуется только выбрать марку машины и приступить к преображению кузова или салона.

Онлайн сервисы для виртуального 3d тюнинга авто

Используя 3д тюнинг авто онлайн, несложно сделать обычный автомобиль настоящим произведением искусства. Онлайн тюнинг автомобилей 3d позволяет промоделировать различные изменения внешнего вида автомобиля и его конструкции. Для того чтобы самостоятельно сделать качественный тюнинг авто онлайн, виртуальное 3d проектирование необходимо.

Программа по тюнингу автомобилей онлайн обладает широкими функциональными возможностями и позволяет выполнить следующие действия:

• изменить высоты подвески на требуемую величину;
• выбрать оптимальный вариант тонировки стекол;
• подобрать лучшее решение покраски кузова;
• оценить достоинства матовой и глянцевой краски;
• примерить широкопрофильную резину на оригинальных дисках;
• заменить стандартный бампер эксклюзивным;
• увидеть, как будет смотреться неоновая подсветка;
• рассмотреть целесообразность замены стандартного капота;
• подобрать брендовую оптику и заменить задние фонари;
• поэкспериментировать с заменой выхлопной системы.

Выполняя тюнинг машин онлайн 3d, помните, что он ориентирован на запчасти реальных брендов. Можно рассчитать стоимость необходимой комплектации и при желании ее заказать. Разобраться как выполнять тюнинг автомобилей онлайн несложно за 5-10 минут благодаря русскоязычному интерфейсу.

Остается найти понравившееся программное обеспечение и преобразить свою иномарку или старенькую Ладу, оснастив их спойлерами, обвесами, новыми фарами и фирменными дисками.  Для творчества имеются все возможности!

3D-тюнинг, Дизайн автомобилей, Модификация грузови для Андроид

Если вы хотите модифицировать автомобили, мы предлагаем приложение для дизайнеров автомобилей, которое поможет вам получить представление и вдохновение. В этом приложении для дизайнеров автомобилей есть различные идеи и дизайны автомобилей, которые вы будете имитировать и применять по своему усмотрению. Создайте уникальный и привлекательный 3D тюнинг-модификацию автомобиля.

Изображение изменено и оформлено авто, классная викторина на лицо. Настройте и создайте автомобиль в соответствии со своим стилем с помощью лучшего бесплатного программного обеспечения для редактирования фотографий.

Это приложение для 3D-тюнинга также является приложением для настройки автомобилей, которое позволяет вам показать друзьям свои превосходные модифицированные автомобили.

Добавлены новые функции, такие как звуки автомобиля, мотоцикла, звуки гудка. Вы можете добавить звуки, которые вам нравятся больше всего, и наслаждаться новым дизайном автомобиля с трехмерной настройкой.

Загрузите это приложение для дизайнеров автомобилей, чтобы получить доступ к искусству настройки автомобиля для настройки вашего автомобиля у вас под рукой.

ФУНКЦИИ:
• Выберите фотографии из камеры или галереи для настройки вашего автомобиля.
• Более 100 реальных запчастей от самых известных брендов в отрасли
• Роскошные и самые популярные звуки двигателей автомобилей
• Звуки мотоциклов для любителей мотоциклов.
• Знакомые звуки гудков выбранных автомобилей
• Включены многие популярные производители спортивных автомобилей (Audi, BMW, Ferrari, Mercedes, McLaren, Porsche…)
• Многие легендарные американские производители маслкаров (Ford, Chevrolet, Dodge…)
• Слушайте звуки двигателей разных автомобилей.
• Установите звуки автомобиля в качестве звука уведомления или мелодии звонка.
• Инвентарь обновляется ежедневно для модификации
• Инструмент «Перемещение» — позволяет перемещать выделение, перетаскивая его. Кнопка перемещения расположена с правой стороны и является первой опцией панели инструментов.
• Масштаб — позволяет настроить размер детали, сжав ее, чтобы она соответствовала размеру каждого изображения. Инструмент «Масштаб» — четвертая опция в наборе инструментов.
• Цветные темы экрана вызова
• Установите для каждого контакта и выберите свои любимые измененные изображения автомобилей.
• Экран завершения вызова для просмотра сводки вызовов
• Измените экран вызова или измените обои одним щелчком мыши
• Установить в качестве обоев любимые автомобили
• Установите машину своей мечты в качестве экрана блокировки приложений
• Сохранить в галерею, Instagram, Facebook, Messenger Поделиться один раз.
• Тонны стикеров и гифок для модификации и сборки собственного автомобиля

Различные типы звука двигателя, гудка, мотоцикла многих автомобилей. Наслаждались ими в Car Designer, Modify Car Mods, Custom Real 3D Tuning App.

Войдите в эту фотостудию стикеров и убедитесь, что у вас есть лучший экстремальный 3D-симулятор тюнинга автомобиля! Исследуйте механические навыки с неограниченными возможностями для персонализации автомобилей. Добавьте обвесы на свой автомобиль и напишите текст на изображениях, чтобы персонализировать их, настроить автомобили и поделиться ими с друзьями.

Тебе нравится дрифтинг? Вы поклонник стиля JDM? Мечтаете упасть на бок, но еще не взяли в руки дрифт-кар? — Это приложение для дизайнеров автомобилей для вас! В этом приложении ваша мечта станет реальностью! Создайте свой собственный дрифт-кар, отправляйтесь на трассу и улучшайте свои индивидуальные навыки! Лучшие навыки.

Это приложение для настройки автомобилей для вас, которые любят настраивать автомобили и настраивать автомобиль, это приложение, подобное игре, в котором вы можете настроить свой автомобиль и ездить на высокой скорости !!! Это 3D-приложение, в котором вы можете бегать по улицам на настроенной машине.

Настоящий симулятор тюнинга и гонок с потрясающей 3D графикой и различными деталями для тюнинга вашего автомобиля !!!

3D-Принтер: первый тюнинг и первая модель

Всё, наигрался я с печатью готовых моделек и теперь готов дизайнить и печатать что-нибудь своё. Из грандиозных и очевидных планов мне нужно сделать новый корпус для Жорика-Аннигилятора. Всё-таки дополнительные батарейки, камера и мини-комп от NVidia сами себя в существующие габариты не засунут. Но, сдаётся мне, брать в качестве первой задачи что-то настолько сложное — прекрасный способ отбить удовольствие от 3д печати навсегда.

Если я что и понял о себе в последнее время, так это то, что в новой сфере первую победу нужно получить очень и очень быстро. Это потом уже можно тупить, страдать и прокрастинировать на думы о бытии, но сначала надо обязательно вкусить сладкое чувство победы. Ведь если один раз получилось, то получится и потом. А, значит, больше бояться нечего.

В общем, в качестве первого блина с комками я решил продумать и распечатать корпус для моей «метеостанции«. Той самой, которая до последнего дня выглядела как две микросхемы «прискотченные» с проводом к стене.

Инструмент

Немного непонятно, конечно, чем это всё богатство дизайнить. Я начал было учить Blender, который и швец, и жнец, и модели в STL формат экспортец. Но чем больше я в него вникал, тем больше понимал, что штука, мягко говоря, всё-таки не под мои задачи. Да, там можно делать и инженерные проекты — задавать точные размеры, пропорции и всё-такое, но проектировать анимированные дилдо для современных игр там получилось бы явно удобнее. В общем, не торт.

По идее, то, что мне действительно нужно, это реально какая-нибудь CAD система. Мне на глаза уже попадался Fusion 360, который вроде как из «тех». К тому же для маленьких стартапов и хобби он может быть вполне бесплатный. Кривая обучения, правда, там тоже имеется, но прежде, чем мне пришлось в неё влезть, попалась другая тулза — OpenSCAD.

Блин, для программиста — это просто инженерный оргазмус какой-то. Это тяжело объяснить психически здоровым людям, но то, что трёхмерная модель создаётся и потом хранится в виде обычного текста, который можно и в репозитории хранить, и историю изменений отслеживать, для определённой категории граждан — чудовищный вин. Просто поверьте на слово.

Вот так вот в OpenSCAD делается кубик с дыркой.

А вот так — крышка для метеостанции. Времени на всё ушло даже меньше, чем на обучающие видео для Blender’a.

Первая печать и тюнинг

К моему удивлению, первый распечатанный прототип был почти совершенен. Я на пару миллиметров накосячил с отверстием для USB порта, но вообще моделька выглядела удивительно по-настоящему. Твёрдая, пластиковая, цвета синего. Продукт разума, ёпты.

Но всё-таки в ней было две проблемы. Во-первых, первый корпус вышел на какие-то доли миллиметра меньше, чем нужно. Плату туда можно было воткнуть исключительно ценой огромных усилий и скорее-всего навсегда.

Во-вторых, на одной из сторон корпуса стабильно печаталась рябь. Походу, что-то в принтере до конца не откалибровалось, и теперь настало время понять, что же именно.

Стандартный калибровочный тест для принтера — эстетически няшен: скачиваем модель кубика для калибровки с thingiverse, печатаем, и смотрим, что же в его жизни пошло не так.

С моим кубиком «не так» было весьма ограниченно. Рябь по оси Y была чудовищна, но по остальными осями всё было вполне ништяк. Даже размеры оказались на удивление точными.

По паспорту, кубик должен был быть ровно 2 сантиметра по всем осям, и его распечатанный собрат отличался оригинала на какие-то сотые доли миллиметра. Я даже не уверен, что это проблемы кубика были, а не моей китайской линейки. Так что, что бы не вызвало проблемы с размерами распечатанной крышки, их как-то привнёс я, а не принтер.

А вот с рябью по бокам принтер поковырять придётся. Великий Гугл сказал, что обычно такие проблемы идут либо от подшипников, либо от плохо затянутых болтов, либо от шаткой поверхность, на которой принтер стоит, либо из-за приводного ремня, либо вообще из-за всего сразу.

В моём случае это оказался именно ремень. То ли он растянулся, то ли я изначально плохо его натягивал, но он определённо мог вызвать линейную вибрацию платформы и, соответственно, волны на поверхности пластика.

После подтяжки калибровочный кубик явно похорошел. Проблемная Y-ось стала практически такой же, как и X-Z. Да и всякие вырезы/окружности стали ровнее. Даже не ожидал, что отвёрткой и чьей-то матерью можно добиться такого прогресса в реальном мире.

Дальше

Я по-программерски переписал исходники для крышки корпуса, и размеры исправились сами собой. Но остаются внутренности и нижняя крышка, и вот над этим ещё нужно подумать. Грандиозная проблема дизайна в том, что в метеостанции есть вайфай, который, блутус его, греется. То есть если положить его и датчик температуры в один корпус, то вместо температуры вселенной станция будет мерять — та-дааам! — температуру вайфай-чипа. Раньше это не было проблемой, потому что всё-таки вся конструкция в виде голых микросхем и проводов была присобачена скотчем к стене. Но теперь-то спасительная стена исчезнет.

esp8266 + bme280 + зажигалка = метеостанция + (всё ещё) зажигалка

В общем, все детали внутри корпуса надо как-то разнести по сторонам и сделать вентиляционные отверстия. Причём не просто сделать, а так, чтобы отводимые воздушные потоки от вайфая и датчика не пересекались. Да ещё и толщины и перегородки в корпусе надо продумать так, чтобы они либо не грелись, либо эффективно остывали. Сильно задротская задача, но мне нравится. Даже пару идей нарисовалось.

Но это будет на следующей неделе. Пока же у меня закончился спирт для протирки печатной поверхности, а без протирки фигуры плохо к ней прилипают и печатаются кривыми, а Амазон открывается только в понедельник… В общем, кругом всё сложно. Но вот уже к следующему посту может-таки покажу изделие номер один во всей красе. Из пластика, разумеется.

Поделиться ссылкой:

STuner 2.0

STuner 2.0 К сожалению, vue-app не работает должным образом без включенного JavaScript. Пожалуйста, активируйте для продолжения.

S-Tuner Alpha Build
Это очень большая работа, многие функции все еще переносятся, и могут быть функции, которые не могут быть перенесены.
Багов много!
Ссылка на старую версию Flash: ЗДЕСЬ это может не работать из-за того, что Flash перестанет работать в 2021 году.
Если вы выберете деталь (выделена красным)
клавиши W, E, R изменят тип управления виджетом.
Щелчок правой кнопкой мыши снимает выделение части.
Interactive 3D Car Tuner — Экспериментируйте и дайте волю своему воображению, чтобы создать поездку своей мечты. Варианты бесконечны — от уличных подметальных машин до внедорожников. Считайте это страховкой для вашей сборки — решите, что вы хотите, прежде чем тратить большие деньги. Вы когда-нибудь задумывались, как будет выглядеть ваша машина с новыми колесами, или, может быть, немного ниже, или, возможно, полностью переделать от краски до обвеса. Программное обеспечение 3D Tuning поможет вам визуализировать эти изменения, прежде чем вкладывать с трудом заработанные деньги. Родился из желания просто попробовать разные комбинации, от незначительной настройки до экспериментов с широкими вариантами корпуса. Имея возможность сохранять изображения с высоким разрешением, созданные вами в различных стилях, от простой репликации вашей сборки до предустановленных портретных визуализаций или макета стиля чертежа, постоянный поиск новых функций для реализации ваших отзывов помог создать инструмент для точка это сегодня. Постоянно развиваясь и добавляя новые функции и детали в наше программное обеспечение для 3D-настройки, наша цель — предоставить возможность проявлять по-настоящему творческий подход.Текущие варианты включают в себя полные обвесы, настраиваемые элементы управления колесами и подвеской, конструктор двигателя, палитру для окраски, пользовательские фоны, белые шины или надписи на шинах и этот список можно продолжить. Чтобы быть в курсе событий и контента, обязательно заходите на страницу Facebook или форумы. Наш движок Virtual 3D Tuning был специально разработан для максимального количества настраиваемых параметров, сохраняя при этом возможность быстро опробовать детали, не требуя глубоких знаний. Сравните множество вариантов и даже создайте свой собственный дизайн, смешивая и сопоставляя детали.Все в 3D-движке в реальном времени. Представьте свою собственную сборку на импортированном фоне и расположите ее так, как хотите. Доступны текущие варианты Диапазон стилей тела Обвесы Спойлеры Капюшоны Фары Задние фонари Ассортимент принадлежностей Полные сборки двигателя, турбины, суперчагеры, интеркулеры от роторных до V8 Полноцветные пеллеты на всех частях Колесные стили Индивидуальная настройка колес, включая диаметр, ширину, смещение, развал, тарелку и размеры шин Цветные надписи на шинах Шины Whitewall Подвеска Индивидуальная настройка интерьера — приборные панели, рули, сиденья / гоночные сиденья Таблички с номерами на заказ Полное управление камерой Управление освещением Импортируемые фоны Несколько трехмерных сред

Почему бензоловые сошли с ума из-за 3D-тюнинга

Более 1.9 миллионов зарегистрированных пользователей, можно поспорить, что 3DTuning. com что-то делает правильно. Огромный выбор автомобилей и простое управление настройкой быстро приобрели его популярность, и с возрастом он становится все лучше …

Команда дизайнеров 3DTuning.com разделяет непреодолимый энтузиазм в отношении всего автомобильного. Они поняли, что в Интернете есть все эти сайты, посвященные индивидуальной настройке одежды и небольших потребительских товаров, но ничего специально для автомобилей. Зная, что широкая публика не может быстро овладеть навыками редактирования графики, необходимыми для настройки 3D, они создали простую альтернативу, управляемую пользователем.

3DTuning. com начинала с 20 автомобилей в своем списке еще в 2007 году. Количество деталей было ограничено, а графика была менее чем впечатляющей. Однако собралась группа лояльных последователей, и команда, стоящая за сайтом, продолжала непрерывно обновлять.

К 2010 году на сайте имелся хороший запас суперкаров, и возможности для настройки постоянно расширялись.Пользователей поощряли к участию в форумах сообщества, где их содержание делили и критиковали.

Пользователи могли не только помогать друг другу максимально эффективно использовать бесплатную онлайн-программу, но и вносить свой вклад в дальнейшее развитие сайта. Команда разработчиков приветствует отзывы, и они снова и снова доказывают, что к ним относятся очень серьезно.

Постепенно улучшая все аспекты игры, эта команда действительно подняла настройку 3D на новый уровень.Они не собираются останавливаться на достигнутом. За последний год команда добавила более шестидесяти новых моделей, сотни вариантов дизайна и новое приложение. Вы можете ожидать, что с каждым обновлением вы будете видеть больше автомобилей и запчастей.

Сегодня сайт очень прост в использовании.Просто выберите марку и модель и начните просматривать тысячи индивидуальных деталей, доступных для этой поездки. Благодаря более чем 600 моделям автомобилей и практически безграничным возможностям настройки, не сложно попасть на сайт 3DTuning.com. Элементы управления настолько просты в использовании, что нет оправдания, чтобы не попробовать. Найдите своего ежедневного водителя и посмотрите, как он будет выглядеть после сутенерства, или почему бы не создать свой фантастический автомобиль?

После того, как вы зайдете на сайт, загрузите бесплатное приложение, чтобы настроить свой автомобиль на ходу.Приложение ссылается на ваш онлайн-гараж и синхронизирует всю вашу тяжелую работу с вашим мобильным устройством. Когда вы будете готовы поделиться с интернет-сообществом, просто экспортируйте готовую фотографию.

Вы можете делиться своими творениями практически где угодно, в любой социальной сети. Итак, давайте посмотрим, что вы создали!

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Напечатанные на 3D-принтере ячеистые наконечники для атомно-силовой микроскопии камертона в режиме сдвига

Дизайн и изготовление ячеистого тела CMA

Конструкция алмазной решетки используется в качестве эталона для геометрической конфигурации тела CMA (рис.1а). Элементарная ячейка создается в виде правильного тетраэдра с четырьмя вершинами, соединенными с его центром, при этом устраняется связность его периферийных границ. С нанорешетками, иерархически накладывающимися друг на друга, все эти блоки составляют монолитный объект CMA. Для контролируемых механических свойств конструкция может быть гибко спроектирована путем точной настройки геометрических переменных (например, длины стороны элементарной ячейки: a , называемой в контексте единичной длиной стороны, как показано на рис.1а) в программировании DLW. Затем тело CMA с алмазной структурой было тщательно направлено лазерным лучом на фасет волокна, который затем был прикреплен к камертону перед визуализацией (рис. 1b, c). Механические свойства собранных зондов приведены в дополнительном примечании 1 и в дополнительной таблице 1. Во время сканирования наконечник зонда выдвигается и отводится от поверхности образца и перемещается от точки к точке, чтобы отобразить всю топографию образца. при этом вершина верхней ячейки часто постукивает по ее поверхности (рис.1б). Изготовленные формы CMA-структур с помощью DLW представлены на рис. 1d – f и дополнительном рис. 1. Основной воксель, генерируемый за одну экспозицию лазера, имеет форму эллипсоида с длинами 500 нм и 150 нм для большой и малой полуосей, соответственно. Обратите внимание, что пути записи, соединяющие три фута элементарной ячейки, ориентированы под углом относительно большой оси вокселей, в то время как воксели для верхнего стержня расположены вертикально (т. Е. Параллельно главной оси вокселей), что приводит к физическому расположение слегка громоздких ног с относительно тонкой головой в каждой камере (рис.1д). Как видно из деталей на рис. 1d, e, корпус CMA может быть идеально изготовлен на конце волокна с неповрежденной формой. Острие на рис. 1f имеет минимальный радиус вершины ~ 47 нм, что позволяет разрешать пространственные детали с относительно высоким разрешением.

Рис. 1: Разработка и изготовление зондов для АСМ со сдвигом на основе сотовых наконечников CMA.

a Геометрическая конструкция корпуса CMA. Механическое поведение можно настроить, отрегулировав длину стороны блока (обозначенную скалярной переменной « a » на рисунке и в контексте). b Схема острия АСМ на основе структуры CMA. c Фотографическое изображение собранного зонда АСМ и микроскопический вид его компонентов, который включает в себя промышленное крепление наконечника с вертикальной камертонной вилкой, одномодовое волокно и прямой лазер с ячеистой структурой CMA, нанесенный поверх фасетки волокна. , как показано на вставках. d , e Сканирующая электронная микроскопия (SEM), изображения структур CMA ( a = 5 мкм, 15 слоев клеточных единиц). f СЭМ-изображение вершины иглы с радиусом ~ 47 нм. Масштабные линейки составляют 2 мм, 10 мкм, 2 мкм, 500 нм для ( c — f ) соответственно.

Механическое поведение структур CMA

Во время сканирования зондом механические взаимодействия вызывают силу отталкивания между зондом и поверхностью образца, вызывая деформацию обоих. Ферменная пенная структура наконечника действует как сжимаемый буфер для поглощения энергии импульса за счет изгиба распорок ⁴³ , что снижает деформацию образца при частом постукивании и тем самым обеспечивает лучшую точность и контрастность изображения. Также можно эффективно контролировать неблагоприятные инциденты, такие как внезапные ускорения и удары, вызванные возмущением окружающей среды, «промахом» уставки или случайной дисфункцией обратной связи.

Поскольку механизм рассеивания энергии обычно связан с поглощением энергии микроархитектурой, сначала было исследовано поведение ячеистого материала при сжатии. Реакция на сжатие обычно включает три стадии. В первом упругом режиме напряжение линейно возрастает до своего максимума, а затем внезапно падает из-за пластической деформации на втором этапе.Напряжение остается стабильным с кривой плато до уплотнения на последней стадии, когда напряжение быстро увеличивается. Характеристики поглощения энергии структурой CMA можно оценить по пиковому напряжению σ _pe , напряжению плато σ _pl , поглощенной энергии w _{поглощенной} и эффективности η , как отмеченные на рис. 2a, которые представлены как функция переменной деформации ε как:

$$ \ sigma _ {{\ mathrm {plateau}}} = \ frac {{\ mathop {\ smallint} \ nolimits_ { \ varepsilon _ {{\ mathrm {pe}}}} ^ \ varepsilon \ sigma (\ varepsilon) {\ mathrm {d}} \ varepsilon}} {{\ varepsilon — \ varepsilon _ {{\ mathrm {pe}}} }} \ varepsilon \ in \ left [{\ varepsilon _ {{\ mathrm {pe}}}, \ varepsilon _ {{\ mathrm {tr}}}} \ right] $$

(1)

$$ w _ {{\ mathrm {поглощено}}} = \ mathop {\ smallint} \ nolimits_0 ^ \ varepsilon \ sigma \ left (\ varepsilon \ right) {\ mathrm {d}} \ varepsilon \ in \ left [ {0, \ varepsilon _ {{\ mathrm {tr}}}} \ right] $$

(2)

$$ \ eta = \ frac {{w _ {{\ mathrm {поглощено}}}}} {{w _ {{\ mathrm {ideal}}}}} = \ frac {{\ mathop {\ smallint} \ nolimits_0 ^ \ varepsilon \ sigma (\ varepsilon) {\ mathrm {d}} \ varepsilon}} {{\ sigma _ {{\ mathrm {pe}}} \ varepsilon}} \ varepsilon \ in \ left [{0, \ varepsilon _ {{\ mathrm {tr}}}} \ right] $$

(3)

Фиг. 2: Механические характеристики структур CMA.

a — d Определение характеристик энергопоглощения конструкций из CMA с помощью инструментальных испытаний на вдавливание (IIT). a Схема типичной кривой напряжение – деформация (\ (\ sigma — \ varepsilon \)) материалов в ответ на сжатие, с ее ключевыми характеристиками пикового напряжения \ (\ sigma _ {{\ mathrm {pe}}} \ ), напряжение плато \ (\ sigma _ {{\ mathrm {pl}}} \), пиковая силовая деформация \ (\ varepsilon _ {{\ mathrm {pe}}} \) и порог деформации \ (\ varepsilon _ {{ \ mathrm {tr}}} \) отмечен на графике. b Инженерные характеристики напряженно-деформированного состояния конструкций из CMA с различной длиной стороны, полученные из IIT при скорости деформации 10 ^-1 с ^-1 . c Расчетное инженерное напряжение (напряжение плато и пиковое напряжение) и эффективность поглощения энергии конструкциями CMA (выраженная в единицах длины стороны). d Диаграмма поглощения энергии, показывающая количество поглощенной энергии на единицу объема как функцию str e sses при заданных деформациях. e , f Моделирование методом МКЭ упругого сжимающего отклика конструкций из CMA на основе статической нагрузки. e Нагрузочно-вытеснительные характеристики конструкций из КНМ в линейно-упругом режиме. Сплошные линии — прогнозы моделирования. f Расчетные и измеренные жесткости пружины в зависимости от конструкций с разной длиной стороны. g — j Динамическое моделирование столкновения зонда с образцом на основе динамического анализа методом конечных элементов (FEA). Наконечники имеют начальную скорость 20 мкм с ^-1 в направлении + z , приближаясь и ударяясь о поверхность образца (см. Дополнительный фильм 1). г Морфологические изменения наконечника CMA ( a = 5 мкм) и твердого наконечника конуса в течение первых 10 мс удара. Все подсказки отображаются в стиле визуализации каркасов. h Покадровые поперечные сечения вдавливания и нормированное распределение локальных напряжений на образце в течение первых 10 мс (кончики скрыты) за счет использования наконечника CMA и твердого наконечника, как показано на вставках. Для сравнения пунктирная стрелка указывает эволюцию отступа и на уровне кончика CMA. i Смещение наконечника и максимальная межфазная глубина вдавливания с течением времени. j Нормализованное максимальное межфазное напряжение в зависимости от времени. Масштабные линейки составляют 1 мкм для г и 100 нм f или h . Исходные данные b — f , i , j представлены в виде файла исходных данных.

Напряжение плато представляет собой аппроксимацию среднего напряжения на второй стадии потери устойчивости в диапазоне от максимальной деформации усилия ε _pe до заданного значения деформации в этом режиме.Поглощенная энергия обозначается интегральной областью под кривой напряжение – деформация в заданном диапазоне деформации (заштрихованная область на рис. 2а). Идеальная ситуация для поглощенной энергии определяется как интегрирование постоянного пикового напряжения для заданного диапазона деформации (серая область на рис. 2а), а эффективность — это отношение поглощенной энергии к идеальной энергии. Кроме того, порог деформации определяется как ε _tr , как показано на рис. 2a, и задается как ε _tr = 1.8% для расчета конкретных значений напряжения плато и эффективности поглощения в этом диапазоне деформации. Механическое поведение структур CMA с различными размерами решетки исследуется с помощью инструментальных испытаний на вдавливание (IIT). Изображения отпечатков, полученные в результате измерений на месте, демонстрируют исключительную восстанавливаемость и исключительную устойчивость этого искусственного материала (дополнительный рисунок 2) ²⁶ .

Репрезентативные измерения инженерных характеристик напряженно-деформированного состояния конструкций из CMA с различными единичными длинами сторон показаны на рис.2b. Инженерные напряжения рассчитываются в соответствии с определением и показаны на рис. 2c. Средние напряжения плато данных конструкций из CMA обычно распределяются в пределах 0,1–0,54 МПа, в то время как средние пиковые напряжения находятся в пределах 0,23–0,72 МПа. Общая эффективность поглощения энергии распределяется в том же диапазоне 0,55–0,69, что и значения в опубликованной литературе ⁴³ , не показывая существенных различий для всех протестированных структур CMA, хотя есть отчетливая тенденция к снижению индексов напряжения (т.е., пиковое напряжение и напряжение плато) по мере увеличения размера ячейки. Эта особенность указывает на то, что выбор насадок CMA должен соответствовать конкретным требованиям уровня нагрузки, а не эффективности. Как показано на рис. 2d, диаграмма поглощения энергии напрямую связывает поглощенную энергию с напряжением при соответствующем значении деформации только с учетом количества энергии и эффективного диапазона напряжений. Поскольку лучший наконечник теоретически определяется как тот, который поглощает больше всего энергии, самый мягкий наконечник ( a = 5 мкм) превосходит другие в диапазоне наименьших напряжений, но самый жесткий наконечник ( a = 2 мкм) демонстрирует оптимальные характеристики. в самом высоком диапазоне напряжений.Показанная цветным фоном на рис. 2d, тенденция к выбору наконечника предполагает, что наконечник должен быть более жестким с меньшим размером решетки по мере увеличения уровня рабочего напряжения, чтобы поглощать наибольшую энергию удара. Поскольку допустимый уровень напряжения, передаваемого от наконечника к поверхности в практических приложениях, также увеличивается по мере того, как сам образец становится жестче, более жесткие образцы явно требуют выбора более жесткого наконечника. Однако точный диапазон напряжений, вызывающих приемлемую деформацию границы раздела образцов, остается неизвестным.Трудно количественно построить точную корреляцию удельной жесткости между образцом и требуемой структурой CMA только по диаграмме.

Таким образом, моделирование динамического удара наконечника CMA ( a = 5 мкм) и твердого наконечника конуса предлагается для дальнейшего изучения, как показано на рис. 2g, h. Наконечники приближаются к мягкой подложке с начальной скоростью 20 мкм с ^-1 и ударяются о поверхность. На рис. 2h показаны временные изменения (0–10 мс) поперечного сечения подложки в ближнем поле положения контакта, что указывает на неоднородную межфазную деформацию в ответ на импульсные локальные напряжения, возникающие во время динамического удара ⁴⁴ .Для наконечника CMA глубина вдавливания быстро увеличивается в первые 6 мс, но остается почти постоянной в остальное время, тогда как результаты сплошного зонда показывают более глубокие вмятины, растущие с постоянной скоростью в течение всего периода с явно более высоким общим напряжением. распределение. Как отражено сопутствующей морфологией наконечника CMA в течение промежутка времени на рис. 2g, напряжение, которое сжимает подложку, также приводит к явному короблению наконечника, особенно заметному через 6 мс по сравнению с исходной формой.Об этом свидетельствует количественное описание соответствующих смещений наконечника и подложки на рис. 2i, сжимающая среда действует как жертвенный слой, выдерживая часть смещения от пути вдавливания, чтобы уберечь подложку от серьезных поверхностных деформаций, которые могли бы возникнуть. когда используется сплошной наконечник, как показано на дополнительном рис. 3. В более поздний период взаимодействие между наконечником CMA и подложкой достигает баланса. Дальнейшее вдавливание уравновешивается и медленно увеличивается из-за петли отрицательной обратной связи, как показано на рис.2i, поскольку напряжение обязательно возрастет, если наконечник будет продолжать вдавливаться в подложку, вызывая большее «втягивание» наконечника из-за его сжимающего характера. Твердый наконечник действует как твердое тело с почти игнорируемой самодеформацией во время импульса (рис. 2g) и вызывает линейный рост глубины вдавливания и напряжения (рис. 2i, j). Используя наконечник CMA, максимальное локальное напряжение на границе раздела можно контролировать ниже 0,45 после нормализации с максимальными результатами для твердого наконечника, как показано на рис.2j. Этот результат далее трансформируется в конкретное требование принципа согласования жесткости ⁵ в конструкции структур CMA после комбинированного рассмотрения минимизации ударного вдавливания при сохранении деформации наконечника в разумном диапазоне, необходимом для поддержания его стабильности в практических приложениях сканирования. . В частности, если наконечник спроектирован так, чтобы он был намного жестче, чем образец, буферный эффект будет ограничен, однако, если наконечник спроектирован так, чтобы он был намного мягче, чем образец, изображение также будет ухудшено из-за механической нестабильности острие сканирования, даже если сама поверхность не сильно деформирована.

Для прогнозирования жесткости конструкции был проведен статический анализ сжатия с вершиной, подвергшейся одноосному сжатию для определенных смещений, соответствующих приложенным напряжениям (дополнительное примечание 2 и дополнительный рисунок 4). Конструкция наконечника с переменной жесткостью, сравнимой с жесткостью образца, основана на соотношении пустот и твердых частиц в структуре CMA со структурой алмаза, что достигается за счет структурного изменения длины стороны единицы и наложения слоев ячеистых единиц.Однако последний не оказывает большого влияния на общие характеристики жесткости, особенно при превышении определенного значения (дополнительный рис. 4c). Для практической инженерии предпочтительнее регулировать только длину стороны блока для настраиваемой механики. Таким образом, все наконечники CMA, примененные и обсуждаемые в следующих тестах построения изображения AFM, были изготовлены с 15 слоями по умолчанию. На рис. 2e показаны характеристики смещения нагрузки для структур CMA с различными размерами решетки, а сплошные линии указывают на прогнозы моделирования.Расчетные значения жесткости пружины рассчитаны и показаны на рис. 2f. Экспериментальные результаты хорошо согласуются с смоделированными значениями, предполагая, что численные прогнозы потенциально могут быть использованы в качестве справочного материала для адаптации конкретной конструкции наконечника с заданной жесткостью. Согласно расчетным значениям, жесткость жесткости конструкций может систематически охватывать диапазон от 4,2 до 386 Н · м ^-1 , то есть более двух порядков величины.

Важно отметить, что этот дизайн CMA конструкций алмазной решетки в этом исследовании является лишь одним примером бесчисленных сложных иерархических ячеистых структур. Диапазон настройки жесткости неограничен и может быть легко изменен путем модификации конструкционных композитов ^45,46 , геометрии, а также форм ²⁶ в соответствии с конкретными приложениями, открывая пути к неограниченному практическому применению.

АСМ-визуализация на кремниевых микросетках с наконечниками CMA

Для проверки основных функций визуализации с использованием ячеистых наконечников и проверки того, может ли изгибание самого наконечника, которое предназначено для поглощения импульсной энергии для буферного эффекта, оказывать негативное влияние При точном измерении высоты сначала для калибровки использовались микросетки из кремниевого материала (модуль Юнга: ~ 190 ГПа) с номинальной высотой ступеньки ~ 113 нм.Рассматриваемый как жесткий объект из-за его чрезмерной жесткости, межфазной деформацией образца можно пренебречь, так что любая разница в результатах измерений возникает только из-за конкретных ситуаций с соответствующими наконечниками. Применялись два наконечника CMA с разной длиной стороны ( a = 1 мкм и a = 5 мкм) и промышленный наконечник с номинальной жесткостью пружины 2600 Н · м ^-1 . При больших решетках ( a = 5 мкм) жесткость более мягкого наконечника примерно на четыре порядка меньше, чем у подложки.Напротив, более жесткий наконечник ( a = 1 мкм), обладающий относительной плотностью 0,85 из-за плотной упаковки решеток, лучше рассматривать как твердое тело, содержащее поры, а не как действительно ячеистое твердое тело ⁴⁷ . Этот наконечник ведет себя больше как чистый твердый аналог и поэтому хорошо подходит для отбора проб с твердых поверхностей ^8,37 , которые не нуждаются в механическом буфере во время сканирования.

На рис. 3а представлены контуры высоты, отображаемые тремя наконечниками в одной и той же области микросеток.Базовые возможности сканирования ячеистыми наконечниками можно предварительно продемонстрировать по взаимной согласованности в сканируемых фигурах. Для дальнейшей количественной оценки точности измерений профили высот вдоль тех же четырех белых путей, отмеченных 1–4 (рис. 3a), показаны на дополнительном рис. 5. Согласно статистике подобранной высоты изображенных ступенчатых шаблонов на рис. 3d, Данные, полученные с помощью наконечников CMA, полностью совпадают с данными калибровки, полученными от коммерческих наконечников, а ошибка по высоте сохранялась в пределах 4 нм, относительное отклонение — в пределах 3%.Теоретически, как относительная характеристика, высота — это морфологическая разница между верхней ступенью и нижней площадкой. Принимая во внимание стабильный выходной сигнал напряжения во всех местах в одном отображении после стабилизации процесса сканирования, деформация наконечника или расстояние приближения данного наконечника теоретически постоянны в обоих положениях. Отображение высоты, полученное путем вычитания приближающихся расстояний, будет одинаковым, независимо от конкретных размеров решетки и возможной деформации самого наконечника, как показывает последовательность измерений, что свидетельствует о надежности наконечников CMA для точного измерения высоты.

Рис. 3: АСМ-изображение кремниевых микросеток с помощью наконечников CMA.

a — c АСМ-карты высоты, фазы и амплитуды камертона с использованием наконечников CMA ( a = 1 мкм и a = 5 мкм) и коммерческого наконечника соответственно. Черные стрелки на диаграмме a указывают на шум сигнала, вызванный нестабильным движением, а черные стрелки на диаграмме b показывают разницу в изображении краев сетки по разным концам. Кривые на врезке сигналов c обозначают амплитудное напряжение камертона при пересечении краев ступеньки (белые линии со стрелками). d Коробчатая диаграмма высоты ступеньки, полученная с помощью наконечников CMA и коммерческих наконечников. Коробчатая диаграмма отмечает медианное значение (центральная линия внутри прямоугольника), первый и третий квартили (прямоугольник) и 1,5-кратный межквартильный размах (усы). Соответствующие данные отображаются в виде разброса в правой части каждого поля. e Профиль высоты ступенчатого рисунка по линиям белых стрелок, обозначенных цифрами и . Процесс сканирования наконечников разделен на две фазы (фаза A и B), как показано на вставках, с точкой перехода, обозначенной пунктирным кругом.Все шкалы имеют размер 4 мкм для a — c . Исходные данные d , e предоставляются в виде файла исходных данных.

Однако более мягкий наконечник ( a = 5 мкм) изгибается намного больше, чем более жесткий наконечник при ударе о жесткую поверхность во время сканирования, что приводит к нестабильному движению в процессе приближения и отвода и, следовательно, имеет относительно более низкий контраст. на графике высот со значительными артефактами, особенно при подъеме по краям (обозначены пунктирными кружками на рис.3а). Заметно размытые концевые профили, сопровождаемые множеством линий шумового сигнала (обозначены черными стрелками на рис. 3a), которые возникают из-за потери контактной обратной связи, указывают на восприимчивость зонда к возмущениям окружающей среды ¹² по сравнению с результатами визуализации при более жестком кончике ( a = 1 мкм). В частности, детали движения колеблющегося камертона выявляются при отображении фазы и амплитуды (рис. 3b, c). Как показывает нечеткий профиль с двойными полосами на фазовом графике (обозначен черными стрелками на рис.3b), а также двойные пики амплитуды (кривая данных на вставке на рис. 3c) вдоль ступенчатого рисунка (белые стрелочные линии на рис. 3c) на графике амплитуды (рис. 3c), состояние нестабильного движения более мягкого наконечника ( a = 5 мкм) в процессе сканирования может быть убедительно доказан, указывая на возможный переход движения иглы на след спуска.

Таким образом, изменение высоты по краям (белые линии стрелок на рис. 3а) было извлечено и исследовано. Как показано на рис. 3e, движение наконечника характеризуется двумя фазами из-за полного сходства в фазе A, тогда как отчетливое отклонение в фазе B с точки зрения измеренных кривых высоты.Точка перехода (обозначенная пунктирным кругом), измеренная на расстоянии 202 нм от обрыва, приблизительно равна радиусу поперечного сечения верхних стержней структур CMA. След мягкого наконечника, слегка отскакивающего от обрыва прямо в этом положении, вероятно, возникает в результате тангенциального контакта между стороной наконечника и стенкой ступеньки, что может объяснить двойные состояния при пересечении краев, как записано в фазе / карты амплитуды и служат еще одним свидетельством нестабильности зонда, возникающей из-за несоответствия жесткости зонда и образца.Это может не повлиять на точность измерения высоты ступеньки, но снизит контрастность изображения критических элементов и производительность отношения сигнал / шум. Поэтому, учитывая буферный эффект и практический опыт вышеупомянутых экспериментов, конструкция наконечника должна быть настроена с диапазоном жесткости, аналогичным образцу. Дополнительные сканирующие изображения кремниевой микросетки представлены на дополнительном рисунке 6.

АСМ-изображение на полидиметилсилоксановых (PDMS) моделях с помощью наконечников CMA

Чтобы продемонстрировать желаемую буферную функциональность конструкции CMA для оптимального качества изображения мягкой подложки, Для испытаний были подготовлены микрорельефы из ПДМС. Коэффициент сшивки ПДМС-агентов составляет 10: 1, что приводит к жесткости пружины 0,3–5 Н · м ^-1 или модулю материала 2,6 МПа ^{48,49,50,51,52} . Микроэлементы были отформованы из двумерного (2D) спирального рисунка DLW с использованием метода зачистки шаблона (дополнительный рис. 7a – c) ⁵³ с шириной канавки, откалиброванной до 192 ± 13 нм с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). , как показано на рис. 4а. Для конфигурации сканирования используются наконечник CMA ( a = 5 мкм) и наконечник без CMA (форма сплошного конуса с модулем ~ 2.5 ГПа) были выбраны для сравнения изображений. Здесь для изготовления наконечника была принята та же технология DLW и параметры записи, чтобы гарантировать аналогичные размеры и форму вершин наконечников, чтобы минимизировать возможные различия в изображении, вызванные изменением вершины (дополнительное примечание 3). Сканирование для обоих наконечников поддерживалось на аналогичном, но увеличенном значении уставки (0,35–0,4) по сравнению с типичным требованием при визуализации мягких образцов (типичное значение: 0,15–0,25) для достижения более резкого подхода к наконечнику (дополнительное примечание 4).

Рис. 4: АСМ-формирование изображений PDMS с помощью наконечников CMA.

a SEM-изображения спиральных узоров PDMS, отформованных из 2D-шаблона DLW (дополнительный рис. 7c). Длины белых заостренных линий на изображении SEM представляют собой физические расстояния 200 нм и 500 нм соответственно. Масштабные полосы составляют 3 мкм и 500 нм для верхнего и нижнего изображений соответственно. b Сканирующие изображения, полученные соответственно наконечником CMA ( a = 5 мкм) и твердым наконечником (сплошной конус DLW) с изображениями слева направо, соответствующими 2D-графикам высот, 3D-топографиям и 2D-быстрому преобразованию Фурье ( 2D FFT) изображения графиков высот с использованием окна Хэннинга.Те же цветные полосы используются для высоты, 3D-топографии и 2D-изображений БПФ соответственно. Масштабные линейки составляют 3 мкм для высотных и трехмерных изображений топографии и 3 мкм ^-1 для 2D-изображений БПФ. c Увеличенные детали поверхности (масштабная шкала 500 нм), извлеченные отдельно из областей A и B на графиках высоты b . d Анализ гистограммы межфазного ландшафта в c , показывающий подсчеты частоты (шаг 1 нм) распределения по высоте. Гистограммы аппроксимируются гауссовыми кривыми. e Профили высоты вдоль белых пунктирных линий в b . f Коробчатые диаграммы ширины на FWHM и глубины канавки, измеренные сплошным наконечником и наконечником CMA в b . Коробчатая диаграмма отмечает медианное значение (центральная линия внутри прямоугольника), первый и третий квартили (прямоугольник) и 1,5-кратный межквартильный размах (усы). Соответствующие данные отображаются в виде диаграмм разброса в правой части каждого поля. г , h Профиль высоты ( г ) цветочного узора (дополнительный рис.7d, e) и соответствующие изображения 2D FFT ( h) , полученные наконечником CMA ( a, = 5 мкм) и твердым наконечником (сплошной конус DLW) при пониженном заданном значении. i Сравнение изображений с использованием насадок CMA с разной длиной стороны ( a = 5 мкм и 2 мкм). Зерна поверхности обозначены белыми и черными стрелками. Масштабные линейки составляют 3 мкм для г , i и 3 мкм ^-1 для h . Исходные данные d – f представлены в виде файла исходных данных.

Изображения, полученные с помощью наконечника CMA и твердого наконечника, представлены на рис. 4b. Из двухмерного высотного контура как особенности туннелей, так и зерна поверхности, полученные с помощью наконечника CMA, можно распознать по гораздо более плоской поверхности, в то время как изображения сканирования твердым наконечником сильно ухудшаются, что связано со значительным расширением элементов канавки, а также резкие колебания межфазной высоты. Очевидное общее изменение цвета вдоль оси медленного сканирования может быть визуализировано на графике высот, полученном твердым наконечником, с указанием крутых подъемов и спусков по ландшафту, как показано реконструкциями соответствующей трехмерной топографии. Чтобы количественно охарактеризовать разницу изображений на поверхности, репрезентативные области интереса (цветные блоки, отмеченные буквами «A» и «B» на рис. 4b) извлекаются для анализа на рис. 4c, который показывает различные однородности в распределении по высоте. Верхнее изображение показывает более однородный результат, в то время как другое показывает дискретное распределение с резкими колебаниями, особенно вдоль оси медленного сканирования. Согласно гистограмме высот, показанной на рис. 4d, изображение поверхности, отсканированное кончиком CMA, имеет диапазон распределения по высоте 18 нм, что соответствует среднему значению 10.3 нм и среднеквадратичное значение шероховатости 2,2 нм. Напротив, представленное изображение поверхности твердого наконечника демонстрирует дисперсное распределение, широко распространенное в диапазоне 51 нм со средним значением высоты 29 нм и среднеквадратичной шероховатостью 7,6 нм. Теоретически, в идеальной ситуации, действующее напряжение от иглы будет постоянным в каждой точке сканирования, что приведет к одинаковой глубине вдавливания в каждой точке поверхности соответственно, если составляющий материал всего образца является однородным, что, таким образом, должно иметь дали аналогичное распределение шероховатости по двум вершинам, хотя абсолютное значение высоты различается. Поскольку измеряемая площадь идентична для обоих наконечников, а напряжение в процессе сканирования остается стабильным, единственная причина различия шероховатости кроется в межфазной неоднородности жесткости на наноуровне. В случае твердого наконечника напряжение, сохраняющееся на относительно высоком уровне, вызывает заметную локальную разницу деформаций между положениями поверхности раздела, которые, хотя и обладают незначительными отклонениями в жесткости. Фактически, информация, измеренная твердым наконечником, подчеркивает разницу в жесткости образца, а не отражает реальную топографию.В частности, на графике высот на фиг. 4b можно легко различить отклонение изображения области, обозначенной белой стрелкой. Светлые контуры, полученные с помощью твердого наконечника, соответствуют более жесткой области, отличной от окружающей окрестности, которая после взаимодействия наконечника поднимается вверх как возвышенность. Для наконечника из CMA очевидная небольшая разница деформации для неоднородных областей может быть интерпретирована как свидетельство резкого уменьшения интерактивного напряжения по сравнению с твердым наконечником, что предотвращает резкую дискордантную деформацию неоднородной поверхности и, следовательно, сохраняет свою первоначальную морфологию поверхности.На фиг. 4b изображения высот обрабатываются с помощью двухмерного быстрого преобразования Фурье (2D FFT), чтобы прояснить искажения, шероховатости и артефакты ⁶ . Нижнее изображение БПФ, полученное сплошным наконечником, показывает нарушенную симметрию с прерывистыми узорами, распределенными на внешней границе, в то время как идеальная общая симметрия сохраняется для наконечника CMA. Ширина и глубина канавки также представлены как оценка качества изображения. Изменение высоты, полученное наконечником CMA вдоль белых штриховых линий на рис.4б имеет большую глубину, но меньшую ширину (рис. 4д). Коробчатая диаграмма на рис. 4f дополнительно представляет количественную характеристику FWHM (полная ширина на полувысоте), ширина и глубина канавок. Ширина составляет 202,4 ± 9,7 нм, статистически проанализированная на основе результатов сканирования иглы CMA, которая увеличена до 446,9 ± 91,2 нм со значительно увеличенной дискретностью твердой иглы. Глубина составляет 83,6 ± 3,3 нм и 67,9 ± 8,2 нм, определяемых наконечником CMA и твердым наконечником, соответственно. Ширина, измеренная наконечником CMA, согласуется с наблюдениями SEM, в то время как ширина, полученная при использовании твердого наконечника, существенно увеличена в два раза.Также следует отметить, что существует отклонение в измерении глубины, которое, вероятно, возникает как один и тот же результат различных уровней напряжения, что позволяет нам теоретически оценить соответствующие переходные напряжения, прикладываемые наконечниками при динамическом воздействии фазы замедления. Согласно результатам расчетов, приведенным в дополнительном примечании 5, средний уровень местного напряжения, полученного при ударе, прикладываемого наконечником CMA, составляет ~ 0,07 МПа, что составляет примерно 9,8–18,3% от напряжения, создаваемого твердым наконечником.

На рис. 4g значение уставки было затем уменьшено (подробности в разделе «Методы»), чтобы определить, может ли настройка параметров управления обратной связью значительно оптимизировать артефакты изображения, вызванные твердым наконечником. Форма PDMS с цветочным узором состоит из вращающихся кривых золотой спирали с выступающей точкой, расположенной в центре (дополнительный рис. 7d, e). За счет использования твердого наконечника центральная точка настолько сильно смещается вниз по направлению к низине, что трудно отличить ее от соседних поверхностей раздела.На рис. 4h изображение БПФ от твердого наконечника искажено в направлении оси медленного сканирования, что подчеркивает отрицательное искажение и шероховатость отображаемых поверхностей, а также связанные с этим чрезмерные напряжения, вызванные твердым наконечником. Количественно размеры мельчайших различимых деталей составляют ~ 60–80 нм для наконечника CMA, в то время как самые мелкие узоры распределяются в диапазоне ~ 300–600 нм при использовании твердого наконечника. Учитывая, что имеется 500 × 500 точек в области 21 × 21 мкм ² , длина шага составляет 42 нм.Пространственное разрешение результатов сканирования зонда CMA довольно близко к пределу позиционирования, основанному на текущих конфигурациях (дополнительное примечание 9). Таким образом, точные измерения и значительно улучшенная контрастность изображения (рис. 4g, h), недоступная только путем настройки параметров управления с обратной связью, наоборот, демонстрируют эффективный вклад конструкций CMA. Дополнительные тесты записаны и проанализированы в дополнительном примечании 6.

Разница в изображении, полученная с использованием наконечников CMA с двумя разными размерами решетки, представлена ​​на рис.4i, чтобы проверить вклад принципа согласования жесткости в конструкцию наконечника для оптимизации изображения. Два наконечника CMA были применены для изображения спирального узора PDMS. Более мягкий наконечник имеет единичную длину стороны 5 мкм со сверхнизкой относительной плотностью ~ 0,03, при этом средняя жесткость пружины составляет 9,6 Н · м ^-1 , что более сопоставимо с жесткостью PDMS. Для более жесткого наконечника ( a = 2 мкм) относительная плотность составляет ~ 0,2 из-за усадки внутреннего пустого пространства, что примерно соответствует максимальному пределу для типичных полимерных пен, используемых для амортизации и изоляции (дополнительный рис.12) ⁴⁷ . Жесткость пружины соответственно увеличивается до 84,2 Н · м ^-1 , что на порядок жестче, чем подложка. По сравнению с результатами сканирования твердого наконечника, показанными на рис. 4b, изображение, полученное с помощью более жесткого наконечника CMA ( a = 2 мкм), все еще размыто с левой и правой сторон, хотя визуальная оптимизация измерения шероховатости поверхности и измерения канавок . Крошечные детали поверхностных зерен, указанные белыми и черными стрелками, не очень четко очерчены по сравнению с соответствующими участками на более мягком изображении, полученном при сканировании кончика, что позволяет предположить, что приложенное напряжение все еще сохраняется на относительно высоком уровне.Результаты дополнительно подтверждают необходимость использования принципа согласования жесткости в практических конструкциях CMA. Было проведено множество экспериментов для проверки воспроизводимости и надежности изображения с помощью наконечников CMA, как показано на дополнительном рисунке 13.

Кроме того, некоторые эксперименты (дополнительный рисунок 11) также показали, что напряжение для каждой точки не было совершенно стабильна в течение эксперимента, и из-за случайных ситуаций перенапряжения получались нереальные зерна.На практике дрейф сигналов ошибки и отклонение обратной связи от первоначальной настройки почти неизбежны из-за длительного сканирования (например, для обычного сканирования 400 × 400 точек с 7 мс на точку требуется более 30 минут), что требует ручная калибровка в реальном времени. Используя материал CMA в качестве буферного слоя, возмущение напряжения может быть стабилизировано в пределах небольшого углубления образца, что допускает колебания сигнала ошибки в относительно широком диапазоне. Изображения, полученные с помощью наконечников CMA, имитирующих ситуации при увеличении заданных значений, представлены на дополнительном рис.14. Таким образом, можно гарантировать стабильное сканирование в течение этого длительного периода, избегая флуктуации сигнала ошибки или уровня напряжения, тем самым устраняя необходимость в дальнейшей перестройке и получая стабильные и точные изображения. За все время исследования сканирование наконечниками CMA проводилось более ста раз, и не было зарегистрировано ни одного случая перелома наконечника (дополнительное примечание 7). Дополнительные изображения сканирования мягких образцов с помощью наконечников CMA представлены на дополнительном рисунке 16. Дальнейшее исследование формирования изображений в нормальном режиме с помощью наконечников CMA также продемонстрировало успех, как показано в дополнительном примечании 8.Применение напечатанных на 3D-принтере наконечников CMA намного более осуществимо и надежно, чем мы ожидали, что идеально подходит для получения изображений с прерывистым контактом (дополнительное примечание 9).

АСМ-визуализация клеток с помощью наконечника CMA

Для изменения механического поведения структур CMA были применены различные методы пост-обработки (дополнительное примечание 10 и дополнительные рисунки 18–20). Чтобы еще больше снизить жесткость наконечника до соответствия жесткости биологических образцов, был использован RIE ⁵⁴ для конформного уменьшения размера луча наконечника CMA ( a = 5 мкм), который точно контролируется в зависимости от продолжительности травления. , как показано на дополнительном рис.20. После обработки в течение 60 с структура все еще сохраняет идеальную форму, достигая среднего вертикального диаметра луча 105 нм и радиуса вершины от среднего 23 нм до минимального 17 нм (дополнительный рисунок 20). Дальнейшее увеличение продолжительности RIE, безусловно, поможет уменьшить размер, но выдержит высокий риск структурного разрушения. Жесткость пружины наконечника была оценена как ~ 0,12 Н · м ^-1 после того, как все измеренные параметры размера были введены в расчетную модель. Бактериальные клетки Shewanella oneidensis MR-1 (константы пружины: 0.02–0,05 Н м ^-1 ) ^55,56 были выбраны для получения изображений с помощью этого протравленного наконечника CMA, и успешные результаты, показывающие высоту и фазовый ландшафт образца, представлены на дополнительном рисунке 21, на котором показаны однозначные контуры. микроба.

Для дальнейшего изучения характеристик превосходного эффекта механической амортизации, обеспечиваемого наконечником CMA, были предложены тесты с повторяющимся сканированием ⁶ при усиленных взаимодействиях, вызванных намеренно увеличенными параметрами управления с обратной связью, с коммерческим датчиком, взятым для сравнения.Изображения высот, окрашенные в ложные цвета радуги, и соответствующая фазовая информация представлены на рис. 5a – d для определения небольших изменений топографии поверхности за время сканирования (время сканирования пронумеровано в правом верхнем углу каждого изображения). При использовании промышленного наконечника нано-характеристики ячейки постепенно исчезают с появлением видимых структур износа и искажений после повторяющихся сканирований (рис. 5a, b). Очевидные царапины на его поверхности могут быть визуализированы после сканирования 2 ^nd , а средняя высота поверхности клетки уменьшается на ~ 100 нм после сканирования 5 ^th по сравнению с первоначальным измерением, возникающих из-за чрезмерного напряжения, создаваемого наконечником. .Напротив, общие характеристики ячейки хорошо сохранились даже после сканирования протравленного наконечника CMA 8 ^th , при этом карты высоты и фазы оставались относительно постоянными на протяжении повторяющихся сканирований (рис. 5c, d). Примечательно, что царапины на поверхности не заметны до сканирования 6 ^th . Основываясь на этих результатах, применение наконечника CMA убедительно демонстрирует лучшую производительность для визуализации биопроб, чем коммерческие продукты при текущих конфигурациях. Больше изображений фибробластов АСМ (константа пружины: 0.2–0,4 Н · м ^-1 ) ⁵⁷ наконечником CMA можно найти на рис. 5e, f. Четкие детали на графиках высоты и фазы проясняют не только морфологию клеток, но и исключительную производительность наконечника CMA, который, несомненно, будет полезен для широкого круга инженерных областей.

Рис. 5: АСМ-визуализация биологических образцов с наконечником CMA, протравленным методом RIE ( a = 5 мкм).

a , b Высота и фазовые профили бактериальных клеток Shewanella oneidensis MR-1, подвергнутых повторному сканированию с помощью коммерческого наконечника. c , d Высота и фазовые профили бактериальных клеток Shewanella oneidensis MR-1 после повторных сканирований наконечника CMA, протравленного методом RIE ( a = 5 мкм) (дополнительный рисунок 20). Время сканирования указано в правом верхнем углу каждого рисунка. e , f АСМ-визуализация фибробластов с протравленным кончиком CMA ( a = 5 мкм). Масштабные линейки составляют 400 нм для a — d и 5 мкм для e , f .

виртуальный конфигуратор для первого предварительного просмотра

Время чтения ок. 4 минуты

Автонастройка — очень сложный проект. В вашем автомобиле есть много вещей, которые вы можете изменить. В дополнение к кузову, что является наиболее очевидным, вы также можете изменить интерьер, а также характеристики двигателя. Тюнинг сочетает в себе художественное и техническое. Таким образом, настройка очень сложна и далеко идёт. Таким образом, иногда неизбежно прибегать к помощи, чтобы добиться максимального успеха.В частности, в оптическом дизайне вы можете использовать современные инструменты, чтобы получить представление о том, как ваши собственные идеи будут выглядеть в реальности. Одна из форм помощи — использование 3D-настройки.

Что такое 3D-тюнинг?

А что такое 3D-тюнинг? 3D-настройка — это не что иное, как использование компьютерного моделирования для создания изображений. Известные провайдеры, такие как 3Dtuning.com, alcar.de или многие другие разработчики, уже взяли на себя эту тему. Используя оцифрованные изображения различных моделей автомобилей, можно внести в автомобиль желаемые изменения.Эти изменения переносятся на изображение и, таким образом, становятся доступными для тюнера. Это позволяет тюнеру оценить, хорошо ли выглядят желаемые изменения. В зависимости от программы или приложения, в дополнение к изменениям компонентов учитываются изменения цвета.

Преимущества 3D-настройки

Преимущество 3D-тюнинга в том, что вы можете получить представление о его внешнем виде еще до того, как автомобиль будет переделан. Кроме того, можно проигрывать различные варианты изменения, не делая ничего реального.Преимущество заключается в том, что в конце вы не видите, подходит ли модифицированный компонент к автомобилю. Это экономит время и деньги. Несмотря на то, что 3D-настройка еще не может отражать все возможности настройки, обычно доступны все распространенные модели автомобилей и стандартные диапазоны настройки.

Недостатки 3D тюнинга

Недостаток в том, что реальность часто выглядит иначе, чем компьютерное моделирование. Просто потому, что структурное изменение выглядит красиво, не означает, что его можно легко изготовить и собрать.Поэтому моделирование с осторожностью. Аналогичным образом, настройка 3D не отражает юридических аспектов или физических характеристик изменения. Таким образом, 3D-настройка служит руководством и сборником идей и должна быть проверена на возможность реализации соответствующими органами и экспертами. Предлагаемые программы и приложения имеют свои ограничения. Не все модели автомобилей оцифрованы и поэтому доступны в симуляции. Даже очень специфические тюнинговые идеи часто не воплощаются в программе.

На что обратить внимание при 3D-тюнинге?

3D tuning — это техническая поддержка при планировании структурных изменений.Он не включает техническую осуществимость или юридическую законность. Он также не отражает изменения физических характеристик вождения. Однако 3D-тюнинг — отличный способ получить представление о том, как может выглядеть будущий автомобиль. Мы надеемся, что вы получите информационный отчет по термину 3D tuning из области автонастройки. Наша цель — составить самый крупный словарь настройки на немецком языке ( Tuning Wikipedia ) и легко и понятно объяснить термины настройки от А до Я. Практически каждый день мы расширяем эту энциклопедию, и как далеко мы уже зашли, вы можете увидеть ЗДЕСЬ .Скоро следующим будет . Концепт сцены тюнинга будет освещен нами. Кстати, вы будете информированы о новых темах, если у вас есть подписка на наш канал.

Загружая видео, вы принимаете политику конфиденциальности YouTube.
ПОДРОБНЕЕ

Загрузить видео

Всегда разблокировать YouTube

Ниже приведены несколько примеров из нашего тюнингового лексикона:

Но, конечно же, в тюнинговом блоге есть бесчисленное множество других статей на тему автомобилей и их тюнинга.Вы хотите их всех увидеть? Просто нажмите ЗДЕСЬ и осмотритесь. Но мы также хотим предоставить вам новости вне тюнинга. В нашей категории «Советы, продукты, информация и компания» мы получаем материалы от производителей автомобилей или аксессуаров. А также наша категория «Тестовые сайты, законы, правонарушения, информация» содержит для вас почти ежедневно новую информацию. Вот несколько тем из нашей вики по настройке:

«Tuningblog.eu» — мы держим вас в курсе вопросов тюнинга и стайлинга автомобилей в нашем тюнинговом журнале и каждый день представляем вам последние тюнингованные автомобили со всего мира. Лучше подписаться на наш канал, и мы будем автоматически получать информацию, как только появится что-то новое для этого сообщения, и, конечно же, для всех других публикаций.

Вас также может заинтересовать

3D-печать многофункциональных фторированных нанокомпозитов: настройка электроактивности, реологии и химической активности

Поли (метилметакрилат) (ПММА) был добавлен к энергетическим смесям алюминий / поливинилиденфторид (Al / PVDF) для повышения скорости течения расплава и адгезии в производственном сценарии с моделированием наплавленного осаждения (FDM).Композиты были успешно напечатаны с содержанием до 30 мас.% Наноразмерного алюминия после добавления ПММА. Скорость течения расплава увеличивалась с увеличением содержания ПММА. В результате получилось частично фторированное связующее, которое может способствовать высокой загрузке твердых частиц и может быть легко напечатано на стандартном 3D-принтере FDM. Добавление PMMA способствовало зарождению электроактивной β-фазы PVDF, что предполагает возможность печати пьезоэлектрических энергетических композитов. Термическую стабильность оценивали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии и термогравиметрического анализа.Результаты подтвердили, что стабильность композита снижалась с увеличением содержания ПММА и Al, однако температуры начала разложения для всех концентраций оставались намного выше температур печати. Скорость горения при более высоких загрузках Al (, например, , богатое топливо) показала тенденцию к снижению. Анализ сажи после сжигания выявил α-AlF ₃ и аморфный углеродный полукокс в качестве первичных продуктов реакции. Результаты по характеристикам горения показывают, что, хотя ПММА может служить радиатором, добавление ПММА существенно не повлияло на реакцию между Al и ПВДФ.Эти результаты показывают, что, изменяя концентрацию ПММА, можно изменить реологию, состав пьезоэлектрических элементов, тепловые свойства и характеристики горения в соответствии с конкретными потребностями.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

Настройка центра тяжести 3D-печатных артефактов

Abstract

В этом исследовании мы предлагаем подход с помощью алгоритмов проектирования (AAD) для смещения центра тяжести 3D-печатных артефактов в заранее определенное место путем создания неоднородной внутренней структуры. с использованием того же типа материала.При использовании обычного конвейера проектирования и изготовления 3D-принтеров и оборудования для аддитивного производства информация о внутренней части артефактов теряется во время преобразования файлов проекта в формат файла STL. Этот де-факто стандарт файла хранит только информацию о границах объектов. Несмотря на то, что созданный артефакт имеет неоднородную внутреннюю часть в программе автоматизированного проектирования (САПР), после преобразования он становится однородным твердым телом. Нашему методу не требуется файл STL, поскольку мы используем подход на основе запросов, в котором встроенный алгоритм взаимодействует с программным обеспечением САПР для получения необходимой информации о конструкции для производства.Согласно предложенному конвейеру, спроектированный артефакт в программном обеспечении САПР сначала разлагается на воксели, имеющие заранее заданные размеры, с помощью дополнительного программного обеспечения AAD. Затем желаемый центр тяжести и количество доступного дополнительного материала вводятся пользователем, и этот дополнительный материал распределяется по вокселям с помощью разработанного нами алгоритма, так что центр тяжести конечного артефакта находится в заранее определенном месте. В конце процесса проектирования процент заполнения некоторых вокселей изменяется, что делает структуру внутренне неоднородной.