Projektowanie do druku 3D: najlepsze praktyki
Praktyczne wytyczne od inżynierów produkcji dotyczące projektowania części drukowanych z sukcesem, oszczędzania materiału i osiągania najlepszych wyników w FDM, SLS i mSLA.
Uniwersalne zasady projektowania
Niezależnie od technologii trzy zasady mają zastosowanie do każdej drukowanej części. Po pierwsze, zachowaj minimalną grubość ścianki: 1,2 mm dla FDM, 0,8 mm dla SLS i 0,5 mm dla mSLA. Ścianki cieńsze niż te minima ryzykują awarie druku, odkształcenia lub pęknięcia podczas obsługi. Po drugie, projektuj z uwzględnieniem tolerancji wybranej technologii: ±0,15 mm dla FDM, ±0,10 mm dla SLS, ±0,05 mm dla mSLA. Pasowania wciskowe i złącza zatrzaskowe powinny uwzględniać te tolerancje.
Po trzecie, zawsze eksportuj pliki jako STL lub STEP z wystarczającą rozdzielczością siatki. Dla części mSLA z drobnymi detalami użyj odchylenia cięciwy 0,01 mm lub mniejszego. Dla części FDM wystarczy 0,05 mm. Nadmiernie uproszczone siatki produkują sfacetowane powierzchnie; nadmiernie dopracowane siatki tworzą niepotrzebnie duże pliki. Większość pakietów CAD pozwala podglądać jakość siatki przed eksportem.
Wskazówki projektowe specyficzne dla FDM
FDM drukuje od dołu ku górze ze strukturami podpierającymi dla nawisów powyżej ~45 stopni. Projektuj części minimalizując nawisy: używaj faz zamiast zaokrągleń na dolnych krawędziach, orientuj część tak, by krytyczne powierzchnie skierowane były ku górze, i unikaj poziomych mosków dłuższych niż 10 mm bez podpory. Wewnętrzne kanały powinny mieć przekroje łzowate (z wierzchołkiem u góry), aby samoczynnie się podpierały podczas druku.
Części FDM są najsłabsze między warstwami (oś Z). Jeśli część musi przenosić obciążenia w jednym kierunku, zorientuj druk tak, by ten kierunek był zgodny z płaszczyzną X/Y. Dla gwintowanych otworów projektuj otwory pilotowe mniejsze od docelowych i gwintuj je po druku, lub używaj wkładek gwintowanych osadzanych na gorąco do niezawodnego, powtarzalnego mocowania. Grubości warstwy 0,10 mm dają najlepsze wykończenie powierzchni; 0,20–0,30 mm są szybsze dla wewnętrznych lub niewidocznych części.
Wskazówki projektowe dla SLS i mSLA
SLS nie wymaga podpór, co czyni go idealnym do złożonych geometrii. Jednak uwięziony proszek jest realnym problemem: umieszczaj otwory odprowadzające (minimalna średnica 3 mm) w pustych częściach, aby niespiekany proszek mógł być usunięty. Cienkie ścianki do 0,8 mm są możliwe, ale ścianki poniżej 1,0 mm na dużych rozpiętościach mogą się odkształcać podczas chłodzenia. Złoże proszkowe musi stygnąć powoli (12–24 godziny), więc projektuj części mieszczące się w objętości roboczej 220 × 220 × 330 mm dla maksymalizacji efektywności partii.
Projektowanie mSLA obraca się wokół rozmieszczenia podpór. Każda zwisająca powierzchnia potrzebuje podpory, a punkty kontaktu podpór pozostawiają małe ślady wymagające postprocessingu. Minimalizuj poziome płaskie powierzchnie zwrócone w dół i orientuj krytyczne powierzchnie z dala od płyty roboczej. Dla pustych części żywicznych umieszczaj otwory odprowadzające (minimum 2 mm), by nieutwardzona żywica mogła wycieknąć. Cienkie ścianki mogą wynosić 0,5 mm w żywicy, umożliwiając delikatne elementy niemożliwe w innych technologiach.
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest minimalna grubość ścianki w druku 3D?
Zależy od technologii: 1,2 mm dla FDM, 0,8 mm dla SLS i 0,5 mm dla mSLA. Cieńsze ścianki ryzykują awarię druku lub kruche części pękające podczas obsługi.
Czy eksportować pliki STL czy STEP?
Oba działają. Pliki STEP zachowują dokładną geometrię i są konwertowane na siatkę podczas slicowania. Pliki STL są wstępnie otoczkowane,upewnij się, że odchylenie cięciwy wynosi 0,01–0,05 mm dla odpowiedniej rozdzielczości. STEP jest preferowany, jeśli Twój CAD to obsługuje.
Jak radzić sobie z nawisami w projektowaniu FDM?
Trzymaj nawisy poniżej 45 stopni od pionu, aby unikać podpór. Używaj faz na dolnych krawędziach, kształtów łzowatych dla poziomych otworów i orientuj część tak, by krytyczne powierzchnie były skierowane ku górze podczas druku.
Czy mogę drukować gwinty bezpośrednio?
Gwinty zewnętrzne drukują się całkiem dobrze od M6 wzwyż w FDM. Dla gwintów wewnętrznych wydrukuj otwór pilotowy i gwintuj po druku, lub używaj wkładek gwintowanych osadzanych na gorąco dla niezawodnego, powtarzalnego mocowania.
Jak przygotować część do usuwania proszku SLS?
Umieszczaj otwory odprowadzające o średnicy co najmniej 3 mm w każdej pustej sekcji. Orientuj otwory ku dołowi, gdy to możliwe. Unikaj całkowicie zamkniętych wgłębień,uwięziony proszek nie może być usunięty i dodaje wagę oraz koszty.
Wprowadź te wskazówki w życie
Prześlij zoptymalizowany projekt i uzyskaj natychmiastową wycenę. Nasz system automatycznie waliduje geometrię.
Uzyskaj wycenę