Ontwerpen voor 3D printen: best practices

Universele ontwerpregels

Ongeacht de technologie gelden drie principes voor elk 3D-geprint onderdeel. Ten eerste, behoud minimale wanddikte: 1,2 mm voor FDM, 0,8 mm voor SLS en 0,5 mm voor mSLA. Wanden dunner dan deze minima lopen het risico op printfouten, vervorming of breuk bij hanteren. Ten tweede, ontwerp voor de tolerantie van uw gekozen technologie: ±0,15 mm voor FDM, ±0,10 mm voor SLS, ±0,05 mm voor mSLA. Pasverbindingen en snapverbindingen moeten rekening houden met deze toleranties.

Ten derde, exporteer uw bestanden altijd als STL of STEP met voldoende meshresolutie. Voor mSLA-onderdelen met fijn detail gebruikt u een koordafwijking van 0,01 mm of fijner. Voor FDM-onderdelen is 0,05 mm adequaat. Te vereenvoudigde meshes produceren gefacetteerde oppervlakken; te verfijnde meshes maken onnodig grote bestanden. De meeste CAD-pakketten laten u de meshkwaliteit previëwen vóór export.

FDM-specifieke ontwerptips

FDM print van onder naar boven met steunen voor overhangen voorbij ~45 graden. Ontwerp onderdelen om overhangen te minimaliseren: gebruik afschuiningen in plaats van afrondingen op onderste randen, oriënteer het onderdeel zodat kritische oppervlakken omhoog gericht zijn, en vermijd horizontale bruggen langer dan 10 mm zonder steun. Interne kanalen moeten druppelvormige dwarsdoorsneden hebben (spits aan de bovenkant) voor zelfdragend printen.

FDM-onderdelen zijn het zwakst tussen lagen (Z-as). Als uw onderdeel belasting in één richting moet dragen, oriënteer de print dan zodat die richting op het X/Y-vlak wordt uitgelijnd. Voor draadgaten ontwerpt u undersized pilotgaten en tapt u ze na het printen, of gebruikt u warmte-geïnstalleerde draadinserts voor betrouwbare, herhaalbare bevestiging. Laagdikten van 0,10 mm geven de beste oppervlakteafwerking; 0,20-0,30 mm zijn sneller voor interne of niet-zichtbare onderdelen.

SLS- en mSLA-ontwerptips

SLS vereist geen steunen, waardoor het ideaal is voor complexe geometrieën. Echter, opgesloten poeder is een reëel aandachtspunt: neem ontluchtingsgaten op (minimaal 3 mm diameter) in holle onderdelen zodat niet-gesinterd poeder kan worden verwijderd. Dunne wanden tot 0,8 mm zijn mogelijk, maar wanden onder 1,0 mm over grote spanwijdten kunnen vervormen tijdens afkoeling. Het poederbed moet langzaam afkoelen (12-24 uur), dus ontwerp onderdelen die passen binnen het bouwvolume van 220 × 220 × 330 mm om batchefficiëntie te maximaliseren.

mSLA-ontwerp draait om steunplaatsing. Elk overhangend oppervlak heeft steun nodig, en steuncontactpunten laten kleine merken na die nabewerking vereisen. Minimaliseer neerwaarts gerichte vlakke oppervlakken en oriënteer kritische oppervlakken weg van de bouwplaat. Voor holle resin-onderdelen neemt u afvoergaten op (minimaal 2 mm) om niet-uitgeharde hars te laten ontsnappen. Dunne wanden kunnen zo fijn als 0,5 mm zijn in resin, waardoor delicate kenmerken mogelijk worden die bij andere technologieën onmogelijk zijn.

Veelgestelde vragen