Введение
Большинство деталей FDM не являются полностью твердыми, это уменьшит общее количество материалов и время печати, что в конечном итоге приведет к экономичной стоимости печати. Чтобы оптимизировать Процесс печати FDMЦельные оболочки и дополнение с заполнением будут играть важную роль в качестве, внешнем виде и функциях конечных деталей. Мы суммируем разницу между оболочками и заполнением, а также способы оптимизации оболочек и заполнения. FDM-дизайн.
Компоновка FDM
Поскольку стандартный процесс FDM можно разделить на 4 секции, все параметры этих секций можно настроить для оптимизации окончательного проекта.
Оболочки: это стены в процессе печати, которые выходят за пределы модели.
Нижние слои: это тип оболочки, обращенной к рабочей пластине модели.
Верхние слои: это еще один тип оболочки, обращенный вверх и к соплу модели. Обычно имеет наилучшее качество поверхности.
Заполнение: это внутренняя структура печатной модели.
Ракушки
В FDM оболочки являются первой областью печати на каждом слое. Существует несколько соображений проектирования процесса FDM:
- Большая толщина оболочек может повысить их прочность, что может привести к более надежной печати без увеличения использования заполняющих материалов. Поскольку большую часть толщины оболочки можно регулировать для создания зоны высокого напряжения с высокой плотностью.
- Методы последующей обработки, такие как шлифование или химическое сглаживание, уменьшают толщину скорлупы, поэтому нам необходимо при необходимости увеличивать толщину скорлупы.
- Количество корпусов будет определять количество времени и материала в процессе печати и, наконец, определять общую стоимость детали.
- Толщина корпуса должна соответствовать числу диаметров сопла. Мы должны проектировать толщину корпуса, кратную диаметру сопла, чтобы избежать пустот в процессе печати.
Заполнение
Большинство деталей FDM по умолчанию имеют наполнение от 18% до 20% для создания типичного сердечника низкой плотности. Это идеальное решение для приложений FDM с более доступными и эффективными операциями.
Процент заполнения
Процент заполнения определяет окончательную прочность напечатанных деталей, детали с заполнением 50% обычно на 25% прочнее, чем у заполнения 25%, тогда как увеличение процента заполнения от 50% до 75% приведет к увеличению прочности только на 10%.
Окончательное нанесение напечатанных деталей определит оптимальный процент заполнения. При прототипировании FDM низкий процент заполнения можно использовать для внешнего вида формы, чтобы значительно сократить затраты и время, а высокий процент заполнения можно использовать для кронштейна для выполнения экспериментальной загрузки. Наш стандартный процент заполнения — 20%, который является параметром по умолчанию для большинства принтеров и приемлем для большинства приложений.
Прочность заполнения
Заполнение играет решающую роль в соединении расширенных или выступающих элементов и моделей. В защелкивающихся соединениях основание этого соединения обычно является слабым местом. Консоль легче сломать, особенно при низкой плотности заполнения 20%, поскольку к корпусу присоединяется только короткий экструдированный зажим с небольшой площадью поперечного сечения. Увеличение процента заполнения приведет к большему соединению кантилевера с областью тела, что, в конечном итоге, увеличит прочность соединения.
Завинчивание, нарезание резьбы, болтовое соединение
Когда детали FDM потребуют дальнейшей постобработки, такой как сверление и завинчивание, процент заполнения станет важным фактором. Обычно отверстия проходят через верхний и нижний слои и не пропускают заполнение низкой плотности в моделях. Это приведет к слабому соединению, поэтому желателен более высокий процент заполнения, минимум 50%.
Соединение с зазорными отверстиями и болтами больше подходит для низкого процента заполнения, оболочки, стенки и заполнение обеспечат отличную прочность на сжатие для крепления деталей.
Геометрия заполнения
В стандартном FDM геометрия заполнения имеет форму угловой штриховки или сотовой формы. Ниже приведены наиболее распространенные формы заполнения:
Прямоугольный: это стандартный шаблон заполнения для процесса FDM, он имеет высокую прочность во всех направлениях и разумное время. Для этого требуется лишь минимальное количество перемычек в узоре заполнения.
Треугольный или диагональный: обычно используется для определения требований к прочности стен, изготовление треугольных требует больше времени.
покачиваться: эта структура сделает модель мягкой, скручивающей или сжимающей. Это отличный выбор для мягкого резинового материала или мягкого нейлона.
Соты: это самая популярная геометрия заполнения, она быстро печатается, очень прочная и имеет прочность во всех направлениях.