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金屬3D打印的具體要求:
1.最小細(xì)節(jié)特征
最小細(xì)節(jié)特征不小于0.15mm,也就是說(shuō)小于0.15mm的特征、細(xì)節(jié),有可能會(huì)被忽略,表現(xiàn)不出來(lái)。比方說(shuō)一個(gè)0.1的卡槽,盡管最小光斑可以小于0.15mm,由于細(xì)節(jié)是有特征的,特征有可能被忽略;
2.最小壁厚
最小壁厚可以達(dá)到0.2mm,但建議不要小于0.5mm, 最小壁厚還跟物品的結(jié)構(gòu),還跟物品的高度和壁厚的比值有關(guān),一般來(lái)講這個(gè)比值不要超過(guò)40,超過(guò)40就有可能發(fā)生走形的情況;
3.表面光潔度
表面的粗糙程度,光滑程度和三個(gè)因素有關(guān):(1)打印材料;(2)建造參數(shù);(3)零件擺放方向;
下面列表總結(jié)了幾種常見(jiàn)3D打印材料,在不同的打印情況下,表面粗糙度的情況,設(shè)備,形狀,擺放等等,都對(duì)表面有影響,總體來(lái)說(shuō)垂直比傾斜表面好,傾斜上表面好于下表面。
4.支持結(jié)構(gòu)
江湖一直有個(gè)傳說(shuō),使用粉末3D打印技術(shù)不需要支撐,這可能對(duì)SLS塑料是成立的,但對(duì)于金屬3D打印,支撐是需要的,而且很多時(shí)候還是必要的;金屬3D打印的支撐的主要作用有:(1)與打印平臺(tái)連接;(2)保住零件的形狀;(3)防止翹邊;
支撐產(chǎn)生的角度不同的設(shè)備和材料可能不一樣,多數(shù)情況下,單靠粉末來(lái)支撐傾斜角是不夠的。
5.懸空
橫截面上面一層比上一層大,就產(chǎn)生了懸空。金屬3D打印對(duì)懸空的容忍度是比較低的,大于0.5 mm的懸空就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。
內(nèi)孔一般有自支撐結(jié)構(gòu),一般情況對(duì)打印影響不大,這對(duì)于生產(chǎn)隨性冷卻模具是非常有利的。但是,如果孔徑太大,也會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。如圖所示,一般孔徑小于8mm,都可以達(dá)到自支撐的效果,大于8mm,會(huì)產(chǎn)生懸空的問(wèn)題。
6.橋接結(jié)構(gòu)
橋接結(jié)構(gòu)所允許的距離大約是2mm,還是比較小的。
7.內(nèi)應(yīng)力-翹曲
內(nèi)應(yīng)力是金屬3D打印所必須要面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)打印物品的橫截面變化很大的時(shí)候容易產(chǎn)生比較大的內(nèi)應(yīng)力,另外大面積平整表面,也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力,這種內(nèi)應(yīng)力非常大,可以把打印基座拉變形,甚至切斷螺栓。這需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候,避免橫截面突然由較小變到交大,要逐步過(guò)渡;另外避免使用大面積平整平面。
8.其他設(shè)計(jì)技巧
金屬3D打印非常適合打印網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu),這些網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu),很適合做內(nèi)支撐,既能減重,強(qiáng)度還能保留;
要考慮打印完畢后支撐的去取和粉末的去除,要留出支撐和粉末去除的入口,不能打完了支撐被永久封到了內(nèi)部。
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