Wandstärke:Notwendige Überlegungen für den 3D-Druck

Der 3D-Druck ist eine der rasantesten Entwicklungen der letzten Jahre im Vergleich zu herkömmlichen Verarbeitungsmethoden und wird immer bequemer und kostengünstiger. Es hat viele Schlüsselfaktoren. Wie Materialfaktoren, Drucktechnologie, Auflösung der Modelldatei, Wandstärke usw. Die Wandstärke ist oft die Anfangsphase des Designs und sollte der wichtigste zu berücksichtigende Faktor sein, da Sie dies erst nach dem Druck herausfinden werden abgeschlossen, dass eine ungeeignete Wandstärke Sie frustrieren wird.

Was ist die Wandstärke?

Die Wandstärke ist ein sehr wichtiges Konzept im 3D-Druck, die Wandstärke ist der Abstand zwischen der Innen- und Außenfläche des Modells, die minimale Wandstärke bestimmt direkt die Festigkeit des gedruckten Artikels und bestimmt sogar, ob der Artikel gedruckt werden kann. Eine vernünftige Wandstärke kann für viele Vorteile verwendet werden, einschließlich der Optimierung der Struktur, der Einsparung von Kosten, der Vermeidung verschiedener Unfälle usw. Sie kann Ihr Design nicht nur perfekt zur Geltung bringen, sondern auch dazu beitragen, dass es bei der Arbeit besser funktioniert.

Warum sollten Sie die richtige Wandstärke beachten?

Eine dicke Wandstärke ist zweifellos die bessere Wahl für Teile in einigen besonders hochfesten Betriebsumgebungen. Die Verringerung der Wandstärke scheint jedoch kostengünstiger zu sein, und die Vorteile einer geringeren Wandstärke können noch ausgeprägter sein, wenn die Funktion und Festigkeit des Teils nicht beeinträchtigt werden. Zum Beispiel：

1. Sparen Sie Zeit und Kosten beim Drucken, ermöglichen Sie eine schnellere Kühlung und erzielen Sie höhere Ausgaberaten.

2. Verzug durch den Kühlprozess wird weitgehend vermieden.

3. Das geringere Gewicht ermöglicht einen einfacheren Transport und eine einfachere Handhabung.

Bemerkenswert:Die Wandstärke des Teils ist nicht je dünner, desto besser, aber die beste Wahl besteht darin, die unnötige Wandstärke entsprechend der Struktur und Form der verschiedenen Anforderungen zu reduzieren, wobei die Schwierigkeit des Druckens und die Anforderungen des Teils berücksichtigt werden bei gleichzeitiger Gewährleistung seiner Funktionalität.

Die Folgen ungeeigneter Wandstärken

3D-gedruckte Teile haben oft dünne Wände, die sich biegen, und Teile, die sich verziehen, entweder weil die Wände zu dünn sind oder weil keine Stützstrukturen verwendet werden, um das Teil während des Druckvorgangs an Ort und Stelle zu halten. Da Drucker Schicht für Schicht arbeiten, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Schichten in stabilem Kontakt zueinander stehen und während des Druckvorgangs zusätzlichen Halt haben, genau wie beim Bau eines Gebäudes brauchen wir Beton, um fest verbunden zu sein, und Bewehrungsstahl, um zu stützen es.

(1) Warping

Das Verziehen bezieht sich auf den Druckprozess, die unteren Ecken des Objekts erscheinen nach oben gekrümmt, das Licht führt zu einer Verformung des Objekts, und das Schwere lässt das Objekt auf dem Weg zum Drucken herunterfallen, sodass der Druck vollständig fehlschlägt. Die Ursache für das Verziehen liegt in der Schrumpfung des Druckmaterials, wenn es nach dem Austritt aus der Hochtemperaturdüse abkühlt, und wenn die Schrumpfung um das große Objekt herum beim Drucken größer ist, tritt eine Verformung auf. ABS-Material schrumpft stärker als PLA, daher ist das Drucken großer Objekte mit ABS eine sehr schwierige Sache.

(2) Curling

Curling ist ein häufiges Problem im 3D-Druckprozess, das aufgrund des Prinzips der thermischen Ausdehnung und Kontraktion des Druckmaterials dazu führt, dass sich das Modell und die Druckplattform bei Kontakt mit der Unterkante eher verziehen oder sogar ablösen Plattform, je leichter der Einfluss auf den Druckeffekt ist und eine Verformung der Unterseite des Modells verursacht, desto schwerer wird es zu Druckfehlern kommen.

Wählen Sie die einheitliche Wandstärke

Eine gleichmäßige Wandstärke ist für den Kühlprozess des 3D-Drucks sehr wichtig. Durch das Verbinden von Teilen mit einem großen Dickenunterschied in bestimmten übermäßigen Teilen kann sich dieses Teil während des Abkühlprozesses wahrscheinlich verziehen, reißen, verkochen oder sogar das Ganze beeinträchtigen. Um die Auswirkungen von Spannungen und Schrumpfung zu vermeiden, ist eine konstante und gleichmäßige Wandstärke die beste Wahl, auch wenn eine konstante Wandstärke nicht garantiert werden kann, ist eine schrittweise übermäßige Wandstärke ein guter Ansatz.

4 Faktoren, die bei der Gestaltung der Wandstärke zu berücksichtigen sind

(1) Material

Jedes Material hat seine inhärenten Eigenschaften, es gibt zerbrechliche, es gibt starke, es gibt glänzende, es gibt raue, es gibt leichte, es gibt schwere und so weiter. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Konstruktionsprinzipien

Unterschiedliche Materialien verwenden unterschiedliche Drucktechnologien, ABS / PLA mit FDM; Nylon, Aluminium mit SLS; Harz mit SLA oder DLP. verschiedene Drucktechnologien, um den Oberflächeneffekt zu erzeugen, variieren, es gibt einen Punkt, an dem verschiedene Drucktechnologien drucken, der Platz für die Druckgröße nicht gleich ist, die Drucknachbearbeitungsmethoden unterschiedlich sind, einige komplex, andere einfach 

(2) Arbeitsumgebung und Funktion des Produkts

Ist die Arbeitsumgebung des Produkts hohe Temperatur, hohe Luftfeuchtigkeit?

Ob das Produkt längere Zeit Sonnenlicht und Wind ausgesetzt sein wird?

Muss das Produkt in einer Hochlastumgebung funktionieren?

Muss das Produkt transparent sein oder gute optische Eigenschaften haben?

Benötigt das Produkt eine bestimmte Farbe, sei es die Farbe des Materials selbst oder durch Sprühlackierung erreicht?

(3) Design des Produkts

Form und Größe des Produkts, Verstärkungen, abgerundete Ecken, Fasen und Übergänge werden durch die Wandstärke referenziert. Die Wandstärke des Produkts hängt von der Endanforderung des Produkts und der äußeren Kraft ab, der das Produkt standhalten muss, ob es unter dem Druck anderer Teile steht oder als tragendes Teil für andere Teile verwendet werden muss. Die Wandstärke wird basierend auf dem ursprünglichen Design des Produkts bestimmt, um das Szenario zu simulieren, wenn es tatsächlich funktioniert, das Gewicht, die Eigenschaften, die elektrischen Eigenschaften, die Stabilität, die Maßhaltigkeit und die Montageanforderungen des Endprodukts.

(4) Kosten

Eine dünne Wand ist die materialkostensparendste Option, aber möglicherweise auch die kostspieligste Option, da eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der zur Einsparung von Materialkosten gedruckte Artikel versagt. Das Umgestalten und Drucken verschwendet nicht nur mehr Material, sondern auch wertvolle Zeit. Das Entwerfen und Drucken der Wandstärke eines Artikels basierend auf seiner Größe, Kapazität und Arbeitsumgebung ist zweifellos die beste Option, wenn die optimale Wandstärke auf dieser Grundlage bestimmt werden kann.

Fazit

Nach Berücksichtigung aller oben genannten Punkte glaube ich, dass Sie eine geeignete Auswahl an Material und Wandstärke getroffen haben. Bevor Ihre Lösung fertiggestellt ist, können Sie sich natürlich noch an unsere Ingenieure wenden, und wir werden Ihnen weitere Kandidatenmaterialien und detaillierte Verarbeitungslösungen empfehlen. Setzen Sie sich mit WayKen in Verbindung und lassen Sie sich beraten.