Soporte en Impresión 3D

Jack mentira Experto en mecanizado CNC

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En proceso de impresión 3D, todas las piezas se producen capa por capa. Debido a las especificaciones de la tecnología 3D y la complejidad de las piezas 3D, se requieren estructuras de soporte. Una vez que consideramos qué tecnología aplicar, es fundamental considerar las estructuras de soporte con afecto final. La estructura de soporte afectará los acabados superficiales de las piezas, requiere un procesamiento posterior para eliminarlo, lo que dará lugar a imperfecciones o asperezas en la superficie.

Soporte en FDM

En proceso FDMmaterial derretido se deposita selectivamente en un trayecto determinado capa por capa, repetir este proceso hasta completar las piezas.

Con la impresión FDM, cada capa es un filamento calentado, que se adhiere a otras capas debajo y alrededor. Podemos construir el modelo con un ángulo de 45 grados mediante un ligero desplazamiento con la capa anterior. Una vez que necesitemos imprimir una función con un voladizo de más de 45 grados, debemos agregar materiales de soporte para sostenerla y evitar que se combe.

Soporte YHT de FDM

Podemos considerar la letra Y, H y T en el proceso de impresión FDM.

  1. En letra Y, aunque tiene el brazo extendido, se puede imprimir fácilmente. Debido a que el ángulo del brazo es de 45 grados o menos.
  2. En la letra H, si el puente central tiene menos de 5 mm, se puede crear sin estructura de soporte ni pandeo. Sin embargo, se requiere soporte una vez más de 5 mm.
  3. En letra T se requiere estructura de soporte para los brazos. Sin una estructura de soporte, los materiales fundidos se caerán.

Desventaja del soporte FDM

  1. La estructura de soporte en FDM tiene una limitación de requisitos de procesamiento posterior. Esto dará lugar a marcas o daños en la superficie de las piezas en el área de contacto del soporte.
  2. Otro problema es que las capas sobre soporte serán menos perfectas, porque la estructura de soporte es menos estacionaria que las capas sólidas.
  3. El soporte es muy difícil de quitar de las características pequeñas e intrincadas.
  4. El soporte requiere materiales de impresión adicionales, esto dará lugar a un costo adicional. En el proceso de eliminación de soporte, el procesamiento posterior también aumentará el costo total.

Tipos de soporte de FDM

Hay dos tipos de soporte comunes en FDM:

  1. La especie de acordeón plano o de celosía. Este es el tipo más común, que es adecuado para la mayoría de las piezas FDM.
  2. El soporte en forma de árbol. Este método es menos popular, ya que tiene menos contacto con la superficie de las piezas. Esto dará como resultado un mejor acabado superficial después del procesamiento posterior.

Seleccionaremos los tipos de soporte más adecuados para sus aplicaciones específicas, a fin de minimizar el impacto en la apariencia estética.

Soporte en SLA

ANS crea piezas 3D a partir de resinas líquidas de fotopolímeros, estas resinas se solidifican mediante una fuente de luz. Como diferentes impresoras SLA, existen dos métodos típicos de producción. Las piezas de SLA se pueden extraer de la tina de materiales líquidos mediante una fuente de luz en la parte inferior o sumergirse en la tina de líquido mediante una fuente de luz en la parte superior.

para adherir las piezas SLA a la plataforma, SLA requiere estructuras de soporte en la mayoría de los casos. Estas estructuras de soporte son nervaduras delgadas con pequeñas puntas, que hacen contacto con la superficie de las piezas. El número de soporte, la ubicación y el área de conexión se calculan mediante software, normalmente afectados por la forma, la orientación y el peso de las piezas. SLA es la tecnología más precisa, puede imprimir piezas complejas con detalles precisos, con un procesamiento posterior adecuado, la estructura de soporte no afectará la calidad de las piezas finales.

Consideraciones de diseño de soporte

  1. La orientación de la pieza es un papel fundamental en el diseño de soporte de SLA, podemos reducir la cantidad de soporte mediante la reorientación de la pieza.
  2. Si la apariencia estética de la superficie es primordial para las piezas SLA, también debemos reorientar las piezas para evitar la estructura de soporte en la superficie requerida.
  3. Para piezas complejas con características delgadas o intrincadas, podemos dividir las piezas en secciones separadas y ensamblarlas después de la impresión, esto también mejorará la calidad y apariencia de las piezas.

Apoyo en MJF

MJF es similar a la impresión de inyección de tinta, el fotopolímero líquido se inyectará en la plataforma de construcción capa por capa y luego se solidificará mediante un sistema de luz ultravioleta. En Proceso de diseño de MJF, las características sobresalientes siempre requieren apoyo, independientemente de los ángulos. Estas estructuras de soporte nunca afectarán la apariencia de las piezas, la calidad de la superficie y las propiedades técnicas.

Soporte en SLS

SLS Procesar materiales en polvo fundidos mediante un sistema láser en una cámara. En este proceso, no hay necesidad de estructuras de soporte, el polvo sin sinterizar desempeñará el papel de soporte. esto aumentará la libertad de diseño, pero también aumentan el tiempo y el costo de impresión.

Apoyo en la inyección de aglutinante

Chorro de aglomerante es similar a SLS, los materiales en polvo se unen mediante un agente aglutinante capa por capa y finalmente crean las piezas. En este proceso, no se requiere estructura de soporte, debido a que el polvo juega el papel de soporte.

Soporte en DMLS

DMLS La tecnología siempre requiere estructuras de soporte para fijar la pieza 3D en la placa base en el proceso de impresión. Pero también se pueden producir voladizos de más de 35 grados sin soporte.

En el uso de soporte, debemos facilitar el acceso al soporte, para garantizar que el soporte no afecte la calidad de la pieza final.

Conclusión

El soporte afectará la apariencia de las piezas, se requiere un procesamiento posterior para mejorar el acabado de la superficie. Más estructura de soporte aumentará la complejidad del diseño, el soporte también debe optimizarse por orientación y precisión, para reducir costos y tiempo. Resumimos el requisito de soporte en la impresión 3D de la siguiente manera:

Tecnología de impresión 3DRequisito de soporte
FDMDepende de la geometría de la pieza
ANSRequerido
MJFSiempre
SLSNunca
Chorro de aglomeranteNunca
DMLSSiempre