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3D打印的关键设计考虑

在设计3D打印模型时要记住的一列事情——无论你将使用何种技术打印。

作者:Robin Brockotter

3D打印的关键设计考虑

介绍

不同的3 d打印技术流程具有不同的功能和不同的设计限制。在这篇文章中,我们将讨论适用于所有3D打印过程的关键设计考虑因素。对于流程特定的指导方针,单击这里

我们假设你已经有一些关于3D设计和建模的知识。具体的设计软件你用它来创建你的3D模型并不重要。如果你是完全新的3D建模,有许多优秀的软件介绍初学者3D设计,还提供了一个强大的视频教程,帮助你理解基本知识。

把这张信息图放在你身边,设计和使用它作为一个快速参考:

3D打印设计规则
点击这里下载3D打印设计规则海报在高分辨率free

数字与物理

在进行3D打印设计时,最重要的是要记住,你的数字设计将成为一个实体对象。在数字设计环境中,不存在需要遵循的物理定律,比如重力。

任何东西都可以在数字画布上用3D“绘制”,但不是所有东西都可以3D打印。

每一种3D打印工艺都有其局限性。以下是你应该记住的最重要的设计考虑:

3D打印的总体设计考虑

悬伸

所有3D打印工艺都是一层一层地制造零件。材料不能沉积在稀薄的空气中,所以每一层都必须打印在一些下划线材料上

悬伸是模型的一些区域,它们要么被下一层部分支持,要么根本不受支持。每台打印机都有一定的角度限制支持材料.例如,对于FDM和SLA,这个角度是近似的45o

这是一个很好的做法,以限制一个模型的悬垂,因为层印刷在支持通常有一个粗糙的表面光洁度。

显示增加角度对FDM印刷悬垂质量的影响的图像

壁厚

设计3D打印零件时要记住的第二件事是壁厚。每一个3D打印过程都可以精确地打印出薄到一定程度的特征。

例如,假设你是一个以设计悬挂式滑翔机为生的工程师。你想出了一个伟大的,新的设计,你决定3D打印缩小测试。3D建模程序允许你模拟机翼的帆布,但当你试图3D打印它时,你会遇到问题,因为它的厚度会非常小。

作为一个很好的做法,始终将厚度添加到您的型号。墙壁厚度大于0.8 mm可以成功打印与所有进程。

扭曲

在设计3D模型时,经常容易忽略的一个事实是,用于3D打印的材料会发生物理变化:它们会被熔化、烧结或用激光扫描并凝固。在印刷过程中,材料的加热和冷却会导致零件翘曲。

大而平的表面特别容易翘曲。翘曲通常可以避免使用正确的机器校准和有足够的表面粘附之间的部分和打印床。您的Hub将能够提供更多关于设计技术的建议,这些技术可用于最大限度地减少翘曲的可能性。

一个好的做法是避免大的平面添加圆角到你的3D模型。

200微米的黑色ABS显示左下角的翘曲。

的详细程度

当您使用复杂的细节创建一个3D模型时,重要的是要记住,每个3D打印过程都可以产生的最小特征大小是什么。最小细节水平连接到每个3D打印过程的功能和机制以及所选的功能层高度

使用的工艺和材料会影响你的打印速度和成本,所以确定小细节是否对你的模型至关重要是一个重要的设计决策。

马文打印200微米FDM, 100微米FDM, SLA和材料喷射(从左到右)

的经验法则

  • 尽可能避免在你的设计中出现悬垂,使用小于45的角度o
  • 添加至少0.8毫米的壁厚到你的模型。
  • 避免大的平面和使用圆角,以避免翘曲。
  • 决定什么是你的模型需要的最低细节水平,并选择相应的3D打印过程。
过程的具体指导方针

你在设计时是否考虑了特定的3D打印工艺?请按照以下链接阅读每一种方法的完整指南:

下载该海报总结了我们为您准备的所有关键设计考虑:

3D打印设计规则海报

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