Введение
FDM (Моделирование плавленым осаждением) Технология 3D-печати – наиболее доступный метод быстрого и малозатратного производства.стоимость прототипирования. Ее продукция подходит для различных применений, включая функциональные детали, такие как корпус. Однако, чтобы гарантировать качество деталей FDM, нам необходимо учитывать технологические ограничения и ограничения в процессе проектирования, а также попытаться найти лучшее решение для устранения воздействия в процессе печати.
Преодоление
Соединение в FDM всегда происходит между двумя точками поддержки или опорными точками. В ряде случаев, если перемычки не поддерживают структуру исходного слоя, избежать провисания печатного материала невозможно. Мосты обычно используются на оси горизонта в отверстиях в стенах объекта и в пустотах в верхнем слое или слое крыши. Чтобы уменьшить влияние мостов, мы рекомендуем уменьшить расстояние моста и добавить необходимую опору в конструкцию. Поддерживать предоставить временную платформу для слоя промежуточной печати, а затем удалить поддержку после завершения процесса печати. На этом этапе следует заметить следы и микроповреждения на поверхности деталей.
Уведомление о дизайне:
В процессе печати мостов FDM трудно избежать провисания или следов поддержки, если только длина моста не превышает 5 мм.
Разделите мост на разные части и сформируйте конечные части в Постобработка для гладкой поверхности.
Отверстия по вертикальной оси
FDM часто печатает микроразмерные отверстия по вертикальной оси. Обычно диаметр отверстия уменьшается в процессе печати. Как только сопло напечатает отверстия по вертикальной оси, оно сожмет новый напечатанный слой, эта сила сжатия деформирует круглый слой в более широкую и плоскую форму. Тогда контакт предыдущего слоя увеличится для улучшения адгезии. Это приводит к уменьшению диаметра в процессе печати отверстий. Эта проблема особенно актуальна для отверстий малого диаметра с большим соотношением диаметра отверстия и диаметра сопла.
Уведомление о дизайне:
Учитывая высокие требования к точности диаметра отверстия, мы рекомендуем дополнительно просверлить его до нужного диаметра.
свесы
Проблемы с выступами в FDM — это наиболее распространенная проблема качества. Это всегда происходит, когда новый материал печатного слоя лишь частично поддерживается нижними слоями. Недостаточная поддержка приведет к плохой адгезии слоя, вздутию или скручиванию.
Угол вылета менее 45 градусов не повлияет на качество детали. Под углом 45 градусов новый печатный слой имеет поддержку предыдущего слоя 50%, что обеспечит достаточную поддержку и адгезию для дальнейшего построения. При угле выше 45 градусов необходима дополнительная поддержка, чтобы новый печатный слой не выпирал. Новый напечатанный слой станет слишком тонким по выступающему краю, что приведет к скручиванию, что в конечном итоге приведет к деформации вверх по различным причинам охлаждения.
Уведомление о дизайне:
Обеспечьте поддержку угла свеса более 45 градусов, чтобы устранить ограничения. Постобработка для удаления следов поддержки на окончательной поверхности.
Углы
Поскольку при печати FDM сопло имеет круглую форму, все углы и края будут иметь размер, равный размеру сопла. В результате все элементы не могут быть идеально квадратными в дизайне.
В острых краях и углах первый слой печатного материала имеет важное значение, как и в случае с вертикальными отверстиями: когда сопло печатает каждый слой, оно сжимает печатный материал и увеличивает напряжение адгезии. Итак, на начальном слое печати это создаст блики в виде «слоновьей стопы». Это повлияет на дальнейшую сборку деталей FDM, поскольку раструб выйдет за пределы желаемого размера.
Деформация — еще одна проблема, связанная с первым слоем печати в FDM. По сравнению с материалом PLA, ABS более подвержен деформации из-за высокой температуры печати. Базовый слой печатается первым, и он остывает, пока печатаются другие горячие слои. Этот другой процесс охлаждения приведет к скручиванию базового слоя и его усадке от рабочей пластины.
Добавление фаски или радиуса на краях деталей в зоне контакта рабочей пластины уменьшит все эти проблемы. Это также помогает извлекать компоненты из рабочей пластины после завершения процесса печати.
Уведомление о дизайне:
Для функциональных деталей FDM, требующих сборки или габаритных размеров, добавьте фаску или радиус 45 градусов на всех краях рабочей пластины.
Высокая точность формы. Мы рекомендуем другие технологии, такие как SLA или Polyjet.
Вертикальные штифты
Вертикальные штифты обычно производятся FDM для сборки и выравнивания деталей. Эти функциональные особенности важны для точности размеров в процессе FDM.
Большие штифты диаметром более 5 мм имеют прочное соединение с остальными частями за счет печати периметр и заполнение. Менее 5 мм только по периметру без заполнения приведет к слабому соединению и его легкому разрушению. В худшем случае его невозможно создать из-за отсутствия достаточного количества материала для приклеивания слоя.
Уведомление о дизайне:
Добавьте небольшие скругления на основание штифта, если диаметр вертикального штифта меньше 5 мм.
Расширенный дизайн
При печати FDM необходимо учитывать несколько ключевых факторов: требования к поддержкеt, ориентация детали и направление сборки детали на сборочной платформе.
Разделение частей модели
Разделение модели уменьшит ее сложность, сэкономит затраты и время. Выступы, требующие слишком большой поддержки, можно убрать, разделив сложную форму на две простые части, которые можно распечатать по отдельности. Затем при необходимости склейте две отдельные секции вместе.
Ориентация отверстия
Избегайте поддержки отверстий, меняя ориентацию печати. Из отверстий трудно удалить горизонтальную опору, но поворот направления сборки на 90 градусов устранит необходимость в опоре. Для нескольких отверстий в разных направлениях сначала рассмотрите глухие отверстия, затем отверстия от наименьшего до наибольшего диаметра и, наконец, отверстия критического размера.
Направление строительства
Поскольку природа FDM анизотропна, важно понимать применение компонентов и успешный способ проектирования форм зданий. Отсутствие непрерывных путей подачи материала и концентрационного пресса приведет к ослаблению компонентов FDM в одном направлении. Все слои печатаются в виде круглого прямоугольника, места стыков между слоями представляют собой небольшие впадины, это создаст концентрацию напряжений, которые и образуют потенциальные трещины.