Экспертные советы по дизайну для оптимизации прямой лазерной спекла металла (DMLS)

Прямая лазерная спекла металла (DMLS) — металлическая 3D-технология, создающая детали из металлического порошка. Технология производит высокодетальные и сложные детали с отличной точностью. Однако успех вашего DMLS-проекта во многом зависит от качества дизайна 3D CAD-модели.

В этом руководстве вы узнаете самые важные советы по дизайну для оптимизации под DMLS.

Ограничения по размеру

Ограничения размера жизненно важны в DMLS — они задают пределы, за которыми неизбежны проблемы при печати. Некоторые ограничения DMLS:

• Макс. объем сборки: 250 x 250 x 325 мм
• Мин. размер черты: 1.5 мм для структурных черт и 0.75 мм для косметических
• Толщина слоя: 0.02–0.08 мм в зависимости от материала

Допуски

DMLS дает детали с допусками ±0.2% (0.1–0.2 мм). Жесткие допуски дороже — применяйте только к чертам, требующим их: сопаривающиеся детали, детали для монтажа с другими изделиями. Геометрические соображения (внутренние напряжения при печати, поддерживающие структуры и т.д.) могут вызывать отклонения в допусках и плоскости. Если строгая плоскость критична — DMLS может не быть лучшим вариантом.

Поддерживающие структуры

DMLS — слой за слоем. Слой опирается на предыдущие. В геометриях вроде нависов, арок, наклонных поверхностей >30° нет поддерживающих слоев — нужны поддерживающие структуры, не входящие в финальный продукт, включаемые в дизайн. Они дают поддержку при печати, удаляются в постобработке.

Поддерживающие структуры также нужны для минимизации/предотвращения искривления, крепления детали к строительной платформе, предотвращения смещения под силой ролика DMLS-станка. Поддержки, хоть и необходимы, увеличивают затраты: потребляют материал и увеличивают время сборки, чтобы потом удалить.

Способы сделать деталь более самонесущей и снизить нужду в поддержках: проектировать углы ≤30° и использовать филлеты/фаски на углах.

Расстояние между чертами

Из-за рассеяния тепла лазером в окружающий порошок при DMLS, лазер создает плавильный бассейн чуть больше своего диаметра. В результате черты, слишком близкие, могут сплавиться вместе. Другой риск — участок несспеченного порошка между спекленными зонами. Чтобы избежать — оставляйте зазор минимум 0.5 мм между чертами.

Полые детали и отверстия для удаления порошка

Для снижения расхода материала и веса детали проектируют полыми. В большинстве случаев это не влияет на применение. Для полых деталей включайте в дизайн отверстия для удаления остаточного несспеченного порошка из полой секции.

Через нашу обширную сеть производителей мы в Xometry Europe предоставляем on-demand DMLS 3D-печать для ряда металлических сплавов. После оптимизации модели этими советами перейдите на платформу мгновенного котирования, загрузите и получите расчет за секунды.