3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

蜂鸟发现3D打印 | 成为企业首选3D打印综合服务商 2019/10/11 12:12

工程师在设计3D打印模型时,重要的是要时刻注意3D打印技术的限制与优势。以下这些提示将帮助任何设计师充分利用3D打印技术,取长补短使3D打印的价值发挥到最大,助您成为一个更加优秀的设计工程师。

提示1. 消除支撑结构

新知图谱, 3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

所有增材制造设计师都需要遵循一个简单的规则:尽可能减少对支撑结构的需求。

3D打印是一种增材制造工艺。每个新层的材料沉积在前一层上,并且该材料不能沉积在稀薄空气上。支撑结构通常用于印刷悬伸和桥梁,稍后在后处理期间移除支撑。

拆除支撑结构总是增加了额外的生产成本和时间。对于具有极高后期制作成本的金属3D打印尤其如此。

新知图谱, 3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

有几种简单的方法可以减少设计所需的支撑结构:

·保持悬伸小于45度。 略微倾斜的悬垂通常不需要支撑。

·在设计时考虑打印方向。 一个头重脚轻的设计,颠倒打印 可能会更好

·选择不同的生产方法。 例如,与其他3D打印工艺不同,SLS和MJF打印不需要支撑结构。

提示2.  考虑后处理

新知图谱, 3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

3D打印部件几乎永远不会在立刻打印完成后便能够使用。去除粉末和去除支撑是后处理的必要形式, 在使用前需要清洁和修剪多余的结构。

其他形式的后处理可用于外观需求和功能应用。 使用金属3D打印制作的物体可以经过热处理,甚至额外的CNC加工 ,以获得理想的效果。塑料3D打印物体可以染色,抛光或进行防水处理。

在设计的初始阶段了解后处理选项。加工会增加生产成本,但它也是生产特定应用3D打印部件的绝佳方式。

提示3. 创建轻量级结构

轻量化是使3D打印对象尽可能少使用材料的过程。这使得物品更容易打印并大大降低了生产成本。

使用CAD软件进行轻量化设计有多种方法。 即使很小的变化也会导致生产成本显着降低。列举如下:

新知图谱, 3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

·格子结构。 大多数CAD软件可以使用半自动过程来使物体减重或增加物体的表面积。 选择这些功能不会影响物品的其他特性。

·拓扑优化。 模拟驱动的拓扑优化可用于创建具有最少量材料的强结构。 智能设计的打印成本更低,甚至可能具有更高的结构完整性。

· 模型整合 只要有可能,将多个零件合并为一个整体。 这降低了生产成本,使最终装配更容易完成。

新知图谱, 3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

这是具有网格结构和内部冷却通道的卫星组件。 原始组件由100个不同的组件组成,这些组件被重新设计为一个单独的部件。 

提示4.  增加功能性设计

3D打印具有制造产品内部通道的独特能力。没有任何其他制造技术可以有效地生产具有相同质量水平的通道、网格或多孔结构。此设计功能有几个常见的应用范例:

新知图谱, 3D打印设计建模应注意:这几个小细节助您成为出众的工程师

·换热器 热交换器需要两种流体或气体通过一个区域,同时保持分离。 3D打印通道可以轻松设计复杂的热交换器,适用于各种应用。

·空气管道。 3D打印的空气管道通常用于汽车或其他工业应用。 复杂的表面织带用于产生可变的壁厚,使用传统制造方法几乎不可能创造出这种结构。

·有机结构。 从蜂窝式堆叠六边形到蜂窝状植物结构,增材制造可以模仿几乎任何复杂的自然设计。 这样的设计已被用于提供体内支架以修复脊柱损伤。

将通道和复杂结构添加到3D打印设计中不会增加制造成本,但却可以利用这个设计来制造原本无法创造的零件。

为了充分利用增材制造的优势,重要的是在每个部件的设计中,都要考虑到3D打印工艺的局限性。应最大限度地减少要使用的材料数量,并创造出一个与所选工艺完美匹配的对象。


相关推荐

更多“3D打印”相关内容

新知精选