Моделирование методом наплавления (FDM) Советы по проектированию 3D-печати

Моделирование методом наплавления — это процесс 3D-печати экструзионного типа. В этой технологии нить материала непрерывно подается через нагретое сопло, которое расплавляет материал. Сопло перемещается, нанося материал слой за слоем в форме предполагаемого объекта, пока объект не будет сформирован.

Вот основные советы по дизайну для 3D-печати FDM.

Ограничения по размеру

FDM позволяет печатать детали размером до 914 x 610 x 914. С другой стороны, минимальный размер печатного элемента составляет 0,2 мм. Достижимый допуск составляет ±0,3% (минимум 0,3 мм).

Опорные конструкции

FDM строит детали слой за слоем. Если верхний слой не имеет достаточной поддержки со стороны нижнего слоя, он может разрушиться. Эта проблема особенно актуальна для таких объектов, как мосты и выступы.

Мосты в FDM возникают, когда между двумя опорными точками строятся горизонтальные слои. Эти слои имеют тенденцию провисать во время печати, так как под ними нет поддерживающих слоев. Одним из решений этой проблемы является уменьшение расстояния между опорными точками. Другим решением является разработка опорных структур, которые будут поддерживать во время печати и впоследствии будут удалены из конечного продукта.

Выступы

С другой стороны, выступы возникают, когда печатный слой лишь частично поддерживается с одной стороны слоями, расположенными ниже. Недостаточная поддержка может привести к изгибу, скручиванию, вздутию и плохой адгезии слоев. Эти проблемы не возникают, когда выступ находится под углом 45° или меньше к вертикали. При этом угле еще 50% поддержки со стороны нижних слоев. Для более крутых выступов необходимо предусмотреть опорную конструкцию.

Хотя они имеют решающее значение для определенных функций, поддерживающие конструкции приводят к потерям материала и увеличению времени печати. Они также оставляют следы на конечном изделии при удалении. Чтобы избежать использования поддерживающих конструкций, вы можете разделить свою модель на отдельные конструкции, распечатать детали по отдельности, а затем собрать их после завершения печати.

Отверстия

Печать отверстий может быть сложной задачей в процессах экструзии. FDM обычно печатает отверстия меньшего размера, поскольку периметр каждого напечатанного слоя сжимает периметр предыдущего. Степень уменьшения размера зависит от размера печатного сопла и диаметра печатаемого отверстия, поскольку уменьшение размера прямо пропорционально отношению диаметра отверстия к диаметру сопла.

Обычно недомер заранее учитывается программным обеспечением для нарезки. Однако точность может варьироваться. Если точность отверстия имеет решающее значение, его можно просверлить после завершения печати.

Слоновья нога

Во время печати FDM сопло прижимало слой материала к предыдущему слою во время печати. Это приводит к тому, что нижний слой детали, которая соприкасается со строительной платформой, образует раструб, который обычно называют «слоновьей ногой». Это влияет на общую точность размеров детали. Слоновью ногу можно избежать, добавив скругления к нижним частям объекта, соприкасающимся с платформой сборки.

Углы

Острые края и углы будут слегка закруглены на радиус, равный размеру сопла принтера. Это связано с тем, что сопла принтеров FDM круглые. Для несопрягаемых частей это не проблема. Однако важно учитывать закругленные края при создании сопрягаемых деталей.

Хотите, чтобы ваши проекты были напечатаны на 3D-принтере? Просто загрузите их в Xometry Instant Quoting Engine℠ и получите отзыв о дизайне для технологичности, а также предложение с ценой и вариантами сроков поставки за считанные секунды!