Руководство по проектированию для HP MJF 3D-печати — оптимизируйте детали для точности

HP Multi Jet Fusion (HP MJF) — это порошковая технология 3D-печати, принадлежащая HP. Эта технология позволяет печатать высокосложные детали с высокой точностью. Чтобы полностью использовать функциональность и точность HP MJF, ваша 3D-модель должна быть спроектирована согласно рекомендациям. В этом обзоре вы найдете официальные рекомендации по проектированию от Hewlett Packard.

Ограничения по размеру

Хотя максимальный объем печати составляет 380 × 284 × 380 мм, рекомендуемый максимальный размер — 356 × 280 × 356 мм.

MJF способен печатать очень мелкие детали, но есть предел. Минимальные печатаемые размеры для различных элементов в плоскостях X, Y и Z следующие:

• Диаметр отверстия при толщине 1 мм: 0,5 мм
• Диаметр штифта при высоте 10 мм: 0,5 мм
• Размер шрифта для тисненных и гравированных элементов: 6 пт
• Минимальный зазор при толщине 1 мм: 0,5 мм
• Минимальная щель между стенками: 0,5 мм

Тиснутые и гравированные детали

С MJF можно печатать высокодетализированные тексты, цифры и рисунки. Любой элемент, включенный в деталь, должен иметь минимальную глубину или высоту 1 мм. Это обеспечивает видимость и предотвращает стертость элемента при постобработке.

Лучшее разрешение достигается при ориентации вверх дном для тиснения и лицевой стороной вверх для гравировки.

Толерансы

HP MJF может печатать детали с размерной точностью ±0,2 мм до 100 мм и 0,2% выше этого значения. Эти значения измеряются после пескоструйной обработки.

Твердые детали и структурное заполнение

С MJF можно печатать мелкие решетчатые структуры, а также топологически оптимизированные генеративные дизайны. Такие конструкции помогают уменьшить количество используемого материала и вес детали. Это приводит к значительной экономии, особенно для весозависимых приложений.

Рекомендуемый минимальный размер ячейки в решетчатой структуре — 1 мм. Это обеспечивает удаление остаточного материала внутри детали.

Стенки и консоли

Минимальная толщина стенки консоли зависит от её соотношения сторон, которое является отношением её длины к ширине. Для консолей шириной менее 1 мм соотношение сторон должно быть меньше единицы.

Рекомендуемая минимальная толщина для коротких стенок в плоскости XY — 0,3 мм, и 0,4 мм для коротких стенок в плоскости Z. Если высокое соотношение сторон критично, увеличьте толщину стенки или добавьте ребра или скругления для усиления детали. Обратите внимание, что чрезмерно толстые стенки склонны накапливать тепло и вызывать локальный усадку.

Сборки

Благодаря высокой точности HP MJF может печатать полностью функциональные сборки. Детали сборки, которые должны быть напечатаны вместе, должны иметь минимальный зазор 0,7 мм, чтобы сборка не спаялась в единый монолит. Это значение должно увеличиваться для деталей со стенками толще 50 мм.

Для деталей, собираемых после печати, требуется минимальный зазор 0,4 мм; 0,2 мм для каждой из сопрягаемых деталей.

Полые закрытые детали

Можно печатать полые закрытые твердые тела для уменьшения веса детали и расхода материала. Такие детали требуют как минимум двух дренажных отверстий для удаления остаточного материала после печати. Рекомендуемый размер этих отверстий — 2 мм.

Клейвой шов

Детали, слишком большие для печати, можно разделить на несколько частей и напечатать отдельно. Отдельные детали затем можно склеить. Если вы планируете этот процесс, рекомендуется спроектировать замковые элементы в областях деталей, которые будут склеены. Это поможет деталям надежно соединиться. Дополнительные зазоры 0,1–0,2 мм для клея и минимальный зазор для собираемых деталей должны быть добавлены.

Каналы и воздуховоды

При проектировании каналов для печати рассмотрите возможность добавления вытяжной полосы. После печати можно просто вытянуть эту полосу, чтобы удалить остаточный порошок для более легкой очистки.

Ориентация детали

Ориентация, в которой вы должны создавать дизайн, зависит от нескольких факторов. Ниже приведены некоторые из них.

• Ступенчатость. Из-за слой за слоем природы MJF может возникнуть феномен ступенчатости, при котором слои, формирующие деталь, становятся заметны. Чтобы избежать ступенчатости на изогнутых или наклонных поверхностях, лучше избегать позиционирования этих поверхностей под углами меньше определенных значений, в зависимости от толщины детали.
• Точность. Элементы, требующие высокой точности, должны размещаться в плоскости XY, так как точность элементов в этой плоскости выше.
• Искривление. Чтобы минимизировать искривление, длинные плоские поверхности должны быть ориентированы параллельно горизонтальной плоскости. Такие поверхности следует проектировать как можно ниже в камере печати.
• Гладкость. Изогнутые поверхности, требующие особой гладкости, должны быть ориентированы вверх дном, а острые поверхности — лицевой стороной вверх.
• Нагрузка. Элементы, такие как защелки или штифты, которые должны воспринимать нагрузки, следует проектировать горизонтально, когда это возможно. Лучшие механические свойства достигаются в плоскости XY.

Больше информации и советов можно найти в расширенной версии руководства по проектированию и печати, любезно предоставленном Xometry компанией HP.

---

Хотите напечатать свои модели в 3D? Просто загрузите их в Xometry Instant Quoting Engine℠ и получите обратную связь по готовности к производству, а также расчет стоимости и сроков за секунды!