מבוא
רוב חלקי ה-FDM אינם מוצקים לחלוטין, זה יקטין את הכמויות הכוללות של חומרים וזמן ההדפסה, ולבסוף יביא לעלות הדפסה חסכונית. על מנת לייעל את תהליך הדפסה FDM, קליפות מוצקות ותוספת עם מילוי ישחקו תפקיד חשוב באיכות החלקים הסופיים, המראה והתפקודים. נסכם את ההבדל בין קונכיות למילוי וכיצד לייעל קונכיות ומילוי פנימה עיצוב FDM.
פריסת FDM
מכיוון שניתן לחלק את תהליך ה-FDM הסטנדרטי ל-4 חלקים, ניתן להתאים את כל הפרמטרים של החלקים הללו כדי לייעל את העיצוב הסופי.
צדפים: אלו הקירות בתהליך ההדפסה, הנחשפים לדגם החיצוני.
שכבות תחתונות: זהו סוג של מעטפת, הפונה ללוחית הבנייה בדגם.
שכבות עליונות: זהו סוג אחר של מעטפת, הפונה כלפי מעלה לכיוון הזרבובית בדגם. בדרך כלל יש את גימור השטח הטוב ביותר.
מילוי: זהו מבנה פנימי במודל ההדפסה.
צדפים
ב-FDM, קונכיות הן האזור הראשון להדפסה בכל שכבה, ישנם מספר שיקולי עיצוב לתהליך FDM:
- עובי קונכיות גבוה יכול להגביר את חוזק הקונכיות, זה יכול לגרום להדפסה חזקה יותר ללא עלייה בשימוש בחומרי מילוי. כמו רוב עובי הקליפה ניתן להתאים כדי ליצור אזור מתח גבוה עם צפיפות גבוהה.
- שיטות שלאחר עיבוד כמו שיוף או החלקה כימית יפחיתו את עובי המעטפת, ולכן עלינו להגדיל את עובי המעטפת לפי הצורך.
- מספר הקליפות יקבע את כמות הזמן והחומר בתהליך ההדפסה, ולבסוף יקבע את עלות החלק הכוללת.
- עובי המעטפת צריך להיות מספר ספציפי של קוטרי זרבובית. עלינו לעצב עובי מעטפת בגדלים מרובים של קוטר הזרבובית, על מנת למנוע ריקנות בתהליך ההדפסה.
מילוי
לרוב חלקי ה-FDM יש מילוי ברירת מחדל של 18% עד 20% ליצירת ליבה טיפוסית בצפיפות נמוכה, זה המושלם עבור יישומי FDM עם פעולות משתלמות ויעילות יותר.
אחוז מילוי
אחוז המילוי קובע את החוזק הסופי של החלקים המודפסים, חלקים עם מילוי 50% הוא טיפוסי 25% חזק יותר מזה של מילוי 25%, בעוד שגידול באחוז המילוי מ-50% ל-75% רק יגדיל את החוזק ב-10%.
יישום חלקים מודפס סופי יקבע את אחוז המילוי האופטימלי. בפרוטוטייפ FDM, ניתן להשתמש באחוז מילוי נמוך למראה הטופס כדי להפחית את העלות והזמן באופן משמעותי, בעוד שאחוז מילוי גבוה יכול לשמש עבור סוגר לביצוע טעינת חוויה. אחוז המילוי הסטנדרטי שלנו הוא 20%, שהוא פרמטר ברירת המחדל ברוב המדפסות ומקובל עבור רוב היישומים.
חוזק מילוי
למילוי תפקיד קריטי בדרך של חיבור בין מאפיינים ודגמים מורחבים או בולטים. בחיבורי הצמד, הבסיס של חיבור זה הוא נקודת תורפה רגילה. במיוחד בצפיפות מילוי נמוכה של 20%, קל יותר לשבור את השלוחה מכיוון שרק קליפ אקסטרוד קצר מתחבר לגוף על ידי שטח חתך קטן. הגדלת אחוז המילוי תגרום לחיבור שלוחה יותר לאזור הגוף, ולבסוף תגביר את חוזק החיבור.
הברגה, הקשה, הברגה
ברגע שחלקי FDM דורשים עיבוד נוסף כמו קידוח והברגה, אחוז המילוי יהיה גורם חשוב. בדרך כלל, חורי הקידוח יעברו דרך השכבות העליונות והתחתונות, ויחמיצו את המילוי בצפיפות נמוכה בדגמים. זה יגרום לחיבור חלש, כך שרצוי אחוז מילוי גבוה יותר במינימום 50%.
חיבור עם חורי שחרור וברגים מתאימים יותר לאחוז מילוי נמוך, הקונכיות, הקירות והמילוי יספקו חוזק דחיסה מעולה לעיגון חלקים.
גיאומטריית מילוי
ב-FDM סטנדרטי, גיאומטריית המילוי היא בצורות של פתח זווית או צורת חלת דבש, אנו מפרטים את צורת המילוי הנפוצה ביותר כדלקמן:
מַלבֵּנִי: זהו דפוס המילוי הסטנדרטי לתהליך FDM, יש לו חוזק גבוה לכל הכיוונים בזמן סביר. זה דורש רק את הכמות הקטנה ביותר של גישור על פני תבנית המילוי.
משולש או אלכסוני: זה משמש בדרך כלל לדרישת חוזק של כיווני קיר, משולש יקדיש זמן רב יותר לייצור.
לְכַשְׁכֵּשׁ: מבנה זה ייצור מודל שיהיה רך, פיתול או דחיסה. זוהי בחירה מצוינת עבור חומר גומי רך או ניילון רך.
חַלַת דְבַשׁ：זו גיאומטריית המילוי הפופולרית ביותר, היא מהירה להדפסה וחזקה מאוד, ובעלת חוזק לכל הכיוונים.