零件摆放方向对3D打印的影响

时间: 2020-03-28 12:53 来源:仲客三维打印有限公司

 

设计师往往忽略零件放置方向对3D印刷零件最终成形品质的重要性。本文讨论了零件的定位对三维印刷零件精度、制造时间、强度和表面光洁度的影响,并探讨了技术指导的重要性。

 

 


考虑一个圆柱体,该圆柱体的孔(外径10mm,内径6mm,长度30mm)使用FDM3D打印技术,中心轴垂直。3D打印的机会是利用彼此叠加的同心圆打印该部分的结构。这将产生一个相对平滑的外表面的最终圆筒。

 


如果水平排列同一圆柱体的中心轴并重定向,零件将构成一系列宽度稍有不同的矩形,并且彼此重叠。同时,圆柱接触构建平台的表面将是平坦的,因为材料将打印成原来的第一层。通过在不同的方向上打印部件,最终产品的质量会有很大差异,如下图所示。

 


印刷方向也将对最终形成时间产生重大影响。以上述圆柱为例,由于总层数大幅减少,因此水平方向的打印时间比垂直方向少得多:100μm的层下,水平鼓的打印层数为100层,垂直层数为300层。对于大部分,这可能导致更明显的时间差异。

 


一些3D打印(尤其是FDM)构建的零件具有固有的各向异性,这意味着它们在XY方向上比Z方向要坚固得多。对于功能部件,重要的是要考虑应用场合和负载方向。例如,与XY方向相比,在Z方向上受拉时,FDM零件更有可能分层和断裂(差异拉伸强度的4-5倍)。

 


添加支撑材料会增加3D打印的时间和成本。通常的方法是花费大量的设计时间思考最佳零件放置方向,这不仅可以减少三维打印失败,减少所需的材料支撑。

 


通常,3D打印零件的顶部或朝上的表面将具有最佳的表面光洁度,但这在不同的3D打印技术下最终成型的表面质量也不同:

 


对于FDM3D打印技术,顶部通过挤出尖端平滑处理,与打印床接触的表面平滑,支撑构造上的表面有支撑材料消除时留下的痕迹的SLA,下表面有支撑痕迹,需要后期处理,表面光滑,没有支撑痕迹的3D打印件
综上所述,在三维印刷过程中,最大限度地将印刷对象接触到三维印刷面板,这可以减少支撑材料的使用,最大限度地提高模型表面的高亮度。此外,如果您遇到不规则多边形(或曲面)的模型列印,请尽可能使用3D列印切片软体,为每个放置方向选择最适合时间成本的解决方案。