如何使用金属3D打印的设计指引

2021.2.24

金属3D打印允许您创建高度复杂的设计,轻巧、坚固,非常适合赛车、航空航天和医疗等应用程序。为了充分利用金属3D打印技术,你需要遵循一些基本的工程和设计规则。在这些指南中,我们将给你7个简单的金属3D打印设计技巧。

#技巧1:优化流程

就像你不会把一个复杂的钣金部件扔到一个砂铸造公司,你也不应该把一个典型的数控加工部件扔到一个金属3D打印公司。所以,如果你没有金属3D打印的设计经验,你真的应该在开始设计之前和你的供应商谈谈,并得到他们的建议。

#提示2:节食

那里有两种基本类型的金属3D印刷技术:第一个是激光或光束技术,另一个是多喷射印刷技术。如今,大多数激光器或光束技术用于熔化粉末,直接在印刷机中直接制作近100%的固体金属部分。然而,大多数多喷射印刷技术使用一种树脂将金属颗粒粘合在一起,后来在二次过程中,所得部分烧结。这通常导致体积的50%收缩,这并不一定意味着它们本质上是不准确的。收缩是非常可预测的。激光基直接金属熔化技术的构建时间与所用材料的体积密切相关,并以较小程度的构建高度;虽然具有烧结技术的多喷射印刷几乎相反,但构建的高度是主要的考虑和体积,除了材料本身的成本。如果您想要胖零件制作,那么多喷射和烧结可能是更好的选择;但是,如果您想以非常高的强度获得准确和近100%的固体金属部件,您将需要在饮食中放置零件,并将其重量保持在绝对最小。

那里有很多很棒的3D CAD系统,可以帮助您完成这种设计。这些类型的系统通过多次迭代演变设计,模仿自然效率,允许您使用绝对最小材料。

提示3:金属3D打印不是CNC更换

太多人预计金属3D打印的精度很高,虽然这些技术的精度比曾经是十年前的精力更好,但它仍然不是精密加工。通常,您可以期待+/- 0.1到0.2mm,但这不是一个艰难而快速的规则。零件可以引起折扣和扭曲,因为部件的设计或容积,因此您可以偶尔看到距离CAD的零件或甚至2毫米。这很罕见,但如果金属3D打印的一般规则被破坏,它会发生。如果要实现高精度的任何功能,我们强烈建议使用辅助加工过程。螺纹孔,铰孔或钻孔,以及在印刷后全部可以进行某些关键的面孔或特征。这样,你最好的两个世界;只有在需要的地方,才能使用少量精确特征来机器结构。

#提示4:不要过分节食

就像太胖不好一样,太瘦也会有问题。我们强烈建议您保持壁厚大于0.5mm,否则功能可能会由于涉及的温度扭曲。

#tip 5:孔,插槽和空白

保持你的水平或垂直圆孔、槽或缝隙也大于0.5毫米,否则它们将会与对面的墙融合,并在建筑中消失。

#提示6:大悬垂

如果要避免使用昂贵的删除,请将任何突出部分保持在0.5mm以下0.5mm以下。如果你注意到,这里有一个0.5毫米的主题。您可以从测试样本中看到,当我们创建水平方形或矩形孔时,孔的宽度是,由于粉末床缺乏载体,较大的扁平天花板将越浅。为避免这种情况,您可以拥有圆形或倾斜的天花板来抵消这一效果。倾斜的天花板是迄今为止最有效的,并且可以用完到最大的孔,因为45度斜坡是自支撑的,而当您宽度高于4或5毫米时,圆形的天花板开始分解。

技巧7:自支撑结构

通常,公司使用快速的EDM Wire Eroder拍摄主要的支撑,然后我们必须使用旋转磨床和其他工具来获得其余的。建筑物和去除激光熔化部件的支架时间和金钱,因此我们强烈建议避免首先要求它们的设计。如果您了解金属3D打印过程,这是可能的。您可以设计该部分,使其在构建的z方向上是自身的。只要所有墙壁都大于45度到水平,它们就会自支撑并且不需要额外的支持。

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