Разреженное заполнение и сплошные детали FDM

3D-печать FDM:основные преимущества разреженной заливки по сравнению со сплошными деталями FDM

FDM® (моделирование методом наплавления) — это один из оригинальных процессов 3D-печати, используемый в различных отраслях промышленности для производства вспомогательных средств, быстрого прототипирования и производственных деталей. Технология 3D-печати FDM позволяет создавать детали из прочных термопластов инженерного класса, таких как ABS и поликарбонат. В Stratasys Direct промышленные 3D-принтеры FDM популярны среди аэрокосмических и транспортных компаний для высокопроизводительных приложений, требующих термостойкости или ударопрочности.

Одной из уникальных функций 3D-принтеров FDM является режим сборки, который позволяет пользователям заполнять более толстые участки геометрии детали с помощью так называемой «разреженной заливки». Разреженное заполнение — это когда пластик выдавливается в виде строительных лесов вместо стандартного 3D-печатного слоя. Это приводит к тому, что секции 3D-детали становятся почти полыми, но с поддержкой, необходимой для сохранения прочности и жесткости. Подумайте о тросах моста или опорах для перил, добавляющих прочности всей конструкции с промежутками между ними.

Стиль заливки, выбранный для деталей FDM, влияет на внутреннюю часть деталей, но внешний вид отображается и работает так же, как и сплошная заливка. Детали с разреженным заполнением могут быть обработаны так же, как и детали с сплошным заполнением, с последующей обработкой, такой как шлифовка, эпоксидная смола, грунтовка и покраска.

<ч />

Преимущества разреженной заливки

<ч />

1. Уменьшенный вес

Разреженное заполнение означает, что в деталь встроено меньше материала, поэтому вес готовой детали значительно снижается. Если вы проектируете деталь, которая должна быть легче, разреженное заполнение — это простой способ добиться уменьшения веса при сохранении прочности.

2. Сокращение времени сборки

Поскольку 3D-принтер имеет меньше пластика для укладки в каждом слое, создание детали с разреженной заливкой занимает меньше времени. Благодаря преимуществам скорости 3D-печати время, сэкономленное за счет разреженной заливки, означает более быструю доставку ваших деталей.

3. Снижение стоимости деталей

Кроме того, сокращение количества материала, используемого для изготовления запасных частей, и более быстрое время печати способствует удешевлению детали в целом. В Stratasys Direct время сборки и стоимость материалов являются основными факторами, влияющими на стоимость каждой детали.

<ч />

Когда использовать сплошную внутреннюю заливку

<ч />

Stratasys Direct рекомендует клиентам использовать сплошную внутреннюю заливку в следующих случаях:

1. Прочность детали является критически важной характеристикой

В то время как детали с разреженной заливкой в ​​секциях по-прежнему сохраняют прочность, сплошная заливка обычно обеспечивает еще более прочную деталь. Например, если вы функционально тестируете прототип, который будет выдерживать сильные удары, вам следует подумать о заполнении более толстых участков детали стандартной сплошной заливкой.

2. Деталь состоит из мелких деталей и тонких стенок

В Stratasys Direct тонкие стены в конструкции по умолчанию строятся сплошными, а единственные достаточные секции будут иметь разреженное заполнение. Эта рекомендация обычно зависит от высоты слоя, и мы определили толщину по умолчанию от 0,2 до 0,6 дюйма. С помощью инженера Stratasys Direct возможны меньшие толщины.

<ч />

Когда использовать разреженную заливку

<ч />

Stratasys Direct рекомендует клиентам использовать разреженное заполнение в следующих случаях:

1. Деталь может быть легче, если она станет легче

Многие компании, использующие 3D-печать, ищут легкие альтернативы конструкциям, которые можно было бы изготовить из металла или более тяжелых материалов. 3D-печать позволяет уменьшить вес за счет создания сложных форм и разреженного внутреннего пространства.

2. Деталь имеет большой внутренний объем

Если в вашем дизайне есть элементы интерьера, которые нуждаются в заливке, хорошей идеей будет воспользоваться разреженной заливкой. Вы не только снизите себестоимость детали, но и доставите ее намного быстрее. Кроме того, если вы проектируете что-то большое, вы можете значительно уменьшить вес за счет уменьшения количества пластика внутри.

<ч />

BMW использует разреженную заливку в испытательном стенде

<ч />

На заводе BMW AG в Регенсбурге, Германия, при сборке и тестировании опор бампера использовались алюминиевые детали, изготовленные традиционной механической обработкой. Металлические приспособления были неудобны и тяжелы для рабочих, которые вручную удерживали приспособления при каждом испытании и при установке опор бампера. BMW признала возможность протестировать более оптимизированное крепление с помощью 3D-печати.

Перейдя на разреженное заполнение FDM термопластичным материалом ABS-M30 для своего крепления, BMW смогла создать более индивидуальные приспособления, производство которых ранее было слишком дорогим. Новые светильники, напечатанные на 3D-принтере, на 72% легче предыдущих светильников. Легкие приспособления обладают повышенной производительностью и точностью благодаря улучшенной эргономике, которая значительно снижает нагрузку на сборщика. Перейдя на 3D-печать, BMW добилась снижения затрат на 58 % в расчете на приспособление и сокращения времени выполнения заказа на 92 %.