Überlegungen zum 3D-Druckdesign

Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


Verschiedene 3D-Druckverfahren unterscheiden sich in Fähigkeiten und Designeinschränkungen, aber es gibt dieselben wichtigen Designüberlegungen für alle 3D-Druckverfahren. Wenn Sie Ihre 3D-Konstruktion und -Modellierung abgeschlossen haben, bewahren Sie diese Informationsgrafik zum schnellen Nachschlagen auf.

Digital VS Physisch

Ihr gesamtes digitales Design des 3D-Drucks wird in ein physisches Objekt übertragen. Es gibt jetzt physische Tiefpunkte, die in der digitalen Designumgebung eingehalten werden müssen, wie die Schwerkraft. Alles kann in 3D auf einer digitalen Leinwand entworfen werden, aber das bedeutet nicht, dass alles in der Realität in 3D gedruckt werden kann.

Allgemeine Designüberlegungen

Überhänge

Alle 3D-Druckverfahren stellen Teile mit Schicht-für-Schicht-Verfahren her. Materialien können nicht ohne Unterstützung auf dünne Luft aufgetragen werden, daher muss jede Schicht überdruckt werden Materialien unterstreichen.

Überhänge sind Modellbereiche, die entweder durch Schichtmaterialien oder ohne Träger unterstützt werden. Beim 3D-Druck ohne Stützmaterial gibt es eine Winkelbegrenzung. Wie bei FDM und SLA beträgt der Winkel fast 45 Grad. Durch die Begrenzung des Überhangs in Modellen können raue Oberflächen im Stützbereich vermieden werden.

Wandstärke

Beim 3D-Druckdesign ist die Wandstärke ein weiterer Faktor, den Sie berücksichtigen müssen. B. im 3D-Druckverfahren herstellen genaue Merkmale bis zu einem bestimmten Punkt. Unterschiedliche 3D-Druckverfahren erfordern unterschiedliche Mindestwandstärken, da wir in unserer Praxis empfehlen, dass die Wandstärke Ihres Modells mehr als 0,8 mm betragen sollte, was mit allen 3D-Druckverfahren erfolgreich gedruckt werden kann. Weniger als 0,8 mm Wandstärke erfordern einen 3D-Drucktest, um potenziellen Problemen in 3D-Modellierungsprogrammen zu begegnen.

Verziehen

Sobald wir ein 3D-Modell entworfen haben, ignorieren wir niemals einen signifikanten Faktor des Verziehens. Beim 3D-Druckverfahren werden Materialien geschmolzen, gesintert und dann mit einem Laserscanning verfestigt. Der Erwärmungs- und Abkühlungsprozess des Materials führt zu einem Verziehen der Teile.

3D-Druckteile mit großer und ebener Oberfläche neigen besonders zum Verziehen. Wir können Verwerfungen vermeiden, indem wir die richtige Maschinenkalibrierung verwenden oder eine angemessene Oberflächenhaftung zwischen Teilen und Druckbett anpassen. In ZCMIM-Praktiken sollten große flache Oberflächen im Design vermieden werden, und es ist besser, abgerundete Ecken in 3D-Modellen hinzuzufügen als rechtwinklige Ecken.

Detaillierungsgrad

Beim 3D-Druck ist jeder Prozess anders minimale Feature-Größe der Produktion müssen wir diese Informationen im Hinterkopf behalten und diese Prinzipien bei der Konstruktion von 3D-Modellen mit komplizierten Details befolgen. Das Mindestmaß an Details wird durch die 3D-Druckprozessfähigkeit und Mechanik bestimmt, manchmal hängt es mit der ausgewählten Schichthöhe zusammen.

Die Produktionsgeschwindigkeit und -kosten des 3D-Drucks werden durch die Auswirkungen beeinflusst Prozesstypen und Materialauswahl. Daher sind kleinere Detailmerkmale bei der Modellgestaltung wichtig.

Faustregeln

  1. Vermeiden Sie nach Möglichkeit Überhänge in der Konstruktion oder verwenden Sie Überhängewinkel, die kleiner als 45° sind.
  2. Die Wandstärke sollte bei Modellen mindestens 0,8 mm betragen.
  3. Vermeiden Sie große flache Oberflächen und die Verwendung abgerundeter Ecken, um Verwerfungen zu vermeiden.
  4. Legen Sie den Mindestdetailgrad der Merkmale gemäß dem 3D-Druckprozess fest.

Spezifische Prozessrichtlinie

Wenn Sie mit einem bestimmten 3D-Druckverfahren entwerfen. Unter den folgenden Links finden Sie vollständige Richtlinien für jeden Prozess:

SLS 3D-Druck Designrichtlinie

SLA-3D-Druck-Designrichtlinie

Designrichtlinie für den FDM-3D-Druck

Binder Jetting 3D-Druck Designrichtlinie

DMLS 3D-Druck-Designrichtlinie

MJF 3D-Druck-Designrichtlinie