Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Design Tipy následovat a chyby se vyhnout, když 3D tisk kovů

Ačkoli těžce zaujatý automobilovým průmyslem, leteckým a zdravotnickým sektorem, kovový 3D tisk má dosud plně k dispozici mainstreamové publikum tvůrců, návrhářů výrobků a inženýrů. Začíná však najít své místo na menších trzích, jako je výroba šperků. To nemusí být příliš dlouho, než zvážíte kovovou 3D tištěnou část pro váš další jedinečný projekt, ale je důležité poznamenat, že navrhování pro kovový 3D tisk může být složité.

Znalosti pro 3D tisk plastů se dokonale nepřekládají na 3D tisk kovu. Součást, která je určena pro CNC obrábění nebo jiný subtraktivní výrobní proces, nemůže být jednoduše potištěna kovem. Pro vytvoření kovové části s 3D tiskem musí být speciálně navržen pro 3D tisk kovů. Vypadá to jako jasné prohlášení, ale budete překvapeni. Máte-li zájem o návrh kovové části, která má být vytištěna ve formátu 3D, existuje několik běžných úskalí, kterým je třeba se vyhnout.

Pro různá použití kovových prášků platí různá pravidla, ale dodržení těchto pravidel zajistí bezpečný design:

Všimni si škvíry

Když je mezera nebo díra navržena příliš malá, riskujete, že se strany spojí a vyplní prostor. Minimum mezer a otvorů bude záviset na použité tiskárně, na kovu použitého pro tisk a geometrii součásti. Nicméně, 0,5 mm je bezpečné minimum dodržovat. Otvory větší než 10 mm budou potřebovat podpěry přidané pro konstrukční integritu.

Dejte si pozor na tenké stěny

0,5 mm je nejtenčí tloušťka, kterou budete chtít, aby vaše zeď byla v jednom bodě pro kovový 3D tisk. Nějaký tenčí než to a riskujete, že se zeď zhroutí pod vlastní váhou. Pro plastový 3D tisk je minimální tloušťka stěny přibližně 1 mm.

Visí tam

Přesahy na části by také neměly překročit 0,5 mm. Také směrem dolů směřující struktury musí být navrženy tak, aby byly více než 45 stupňů od horizontály (toto je označováno jako zkosení) s konkávním nebo konvexním tvarem, takže část se může sama o sebe podepřít. Je možné překročit tato pravidla. K tomu však bude třeba doplnit podpůrné struktury.

Někdy potřebujete malou podporu

Aby bylo možné držet díl na podkladové desce, jsou zapotřebí podpěry. Jsou také důležité pro odvod tepla. Při práci s většinou kovů, oblasti pod 45 stupňů od horizontální potřebují podpěry přidané do návrhu. Toto pravidlo však neplatí pro všechny kovy. Například Ti64 (alfa-beta titanová slitina) umožní, aby byly díly konstruovány se stěnami šikmými tak nízkými, jakými jsou 30 stupňů, aniž by bylo nutné podpěry.

Foto: Star Rapid

Znát správný směr

Před tiskem je třeba zvážit orientaci součásti. 3D tisk vytváří součásti, které mají různé mechanické vlastnosti v různých směrech sestav.Části mají vyšší pevnost v tahu ve směru X a Y ve srovnání se směry Z. To je důležité zvážit pro každou část, která bude vystavena tlaku nebo stresu v jeho konečném použití. To může být rozdíl mezi konstrukčním dílem nebo praskáním pod tlakem.

Musí to být hezké?

Je zde také estetický prvek orientace na část. Pokud je součástí 3D tisk, budou povrchy směřující dolů směřovat k hrubší povrchové úpravě na rozdíl od povrchů směřujících nahoru. U složitých konstrukcí je třeba optimalizovat orientaci dílů tak, aby bylo možné odstranit podpěry. To platí zejména pro ty, které ovlivňují funkci součásti. Na rozdíl od 3D plastů, kde mohou být nosiče někdy jednoduše odlepeny ručně, vyžaduje 3D tiskový kov dodatečné opracování k odstranění podpěr. Tam, kde byly podpěry v kontaktu s dílem, bude patrné, pokud se na dílu neuskuteční další obrábění, aby se povrch vyrovnal.

Udělej si domácí úkol

Hlavním krokem, který může být učiněn, aby bylo zajištěno, že design je zdravý, je zkoumat stroj, na kterém bude část postavena, a materiál, který bude použit. I když obecná pravidla pomáhají vyhnout se běžným úskalím, každý stroj a kovový prášek má své vlastní složitosti, které by měly být zohledněny. Být vyzbrojen těmito znalostmi by mohl platit dividendy.

Využijte bezplatné zdroje

Projektování pro kovový 3D tisk může být boj. Existuje mnoho mylných představ, pokud jde o navrhování tohoto procesu. Průmysl si to začal uvědomovat, a výrobci se proto začali věnovat výchově trhu s videem, podrobnými pokyny a dalšími zdroji. Rychlé vyhledávání Google bude s největší pravděpodobností produkovat dobré množství volných návrhů pro znalosti o aditivní výrobě. Naše tutoriály najdete na našem YouTube kanálu.

Podíl

Zanechat Komentář