Lasersintern-Design: Wandstärke meistern für überlegene 3D-Drucke

Lasersintern-Design-Tipps: Wandstärke

Die Fähigkeit des 3D-Drucks, variable Wandstärken zu bauen, war lange ein Segen für Designer und Ingenieure, die an konventionelles Spritzguss gewöhnt sind, wo gleichmäßige Wandstärke notwendig ist, um Formkavitäten gleichmäßig zu füllen und gleichmäßig abzukühlen. Im Gegensatz dazu hat 3D-Druck keine Probleme, ein Teil mit Wänden oder Merkmalen zu fertigen, die zwischen dick und dünn mit minimaler Abstufung variieren. Jedoch hat jeder 3D-Druckprozess unterschiedliche Grade an Wandstärkenzulassungen.

Lasersintern ist eine der beliebtesten 3D-Drucktechnologien für die Ausführung von Verzweigungsdesigns mit flüssigkeitsartigen Wänden, weil es der einzige Prozess ist, der keine anbaugebundenen Stützstrukturen erfordert, die in der Nachbearbeitung entfernt werden müssen. Um die besten Fertigungsrichtlinien für Lasersintern vollständig zu prüfen, haben wir eine Studie mit der University of Texas gesponsert, um Designregeln für LS zu bestimmen, die sicherstellen, dass Ihr Teil Genauigkeits- und Wiederholbarkeitsanforderungen erfüllt. Wir teilen unser Fachwissen zu Wandstärke, verifiziert durch unsere Studie, um Sie auf dem Weg zu optimalen LS-Bauten zu unterstützen.

Wie der Prozess eine Rolle bei Wandtoleranzen spielt

Im Gegensatz zur Mehrheit der 3D-Druckprozesse erfordert Lasersintern keine anbaugebundenen Stützstrukturen für überhängende Merkmale, Löcher und Kanäle. Stattdessen werden Designs in Nylon- und Kompositpulver gesintert. Das umgebende ungesinterte Pulver stützt das Teil während des Aufbaus, was es zu einem idealen Prozess für freihängende Wände macht. Mit dieser freiformigen Fertigung bietet LS eine Reihe von Hochleistungsthermoplasten, einschließlich FAR 25.853 zertifizierter Rauch- und Brennschutz-Nylone für hohe Hitze. Sowohl Pulvervolumen als auch Hitze summieren sich zu einer ziemlich dichten Oberfläche auf dem Design. Daher kann ein Teil mit einer großen, flachen Oberfläche anfälliger für Verzug sein. Richtige Orientierung und ausreichende Wandstärke helfen, Ungenauigkeiten zu vermeiden.

Orientierung

Große flache Flächen, die horizontal gebaut werden, haben eine viel höhere Verzugswahrscheinlichkeit, da sie eine größere Oberfläche direkt parallel zu jeder neuen Pulverschicht umfassen. Sie müssen zunehmend dichteres Pulver aushalten, während der Aufbau fortschreitet. Wir empfehlen, dünnere Wände vertikal oder in einem Winkel zu bauen, um die Pulverdichte zu berücksichtigen.

Abhängig von Ihrer Teilegeometrie und beabsichtigter Nutzung kann ein vertikaler oder angewinkelter Aufbau die beste Genauigkeit ergeben.

Dimension

Wandstärke beeinflusst die Genauigkeit Ihres Teils sowie die Fähigkeit Ihres Teils, wiederholter Nutzung und Testung über Zeit standzuhalten. In unserer Studie testeten wir Wände mit 15 verschiedenen Dicken, um die dünnsten auflösbaren Wanddimensionen zu bestimmen. Wände von 0,6 mm (0,024") sind möglich; jedoch bieten Wände dieser Dünne nicht genug dimensionsstabile Stabilität für einen zuverlässigen Aufbau. Wir empfehlen eine Wandstärke von mindestens 0,8 mm (0,031"), um Verzug zu berücksichtigen und annehmbare Steifigkeit zu gewährleisten.

Wände unter 0,6 mm (0,024"). 0,8 mm (0,031") boten die beste Stabilität und Genauigkeit.

Anwendungen

Lasersintern war eine der frühesten 3D-Drucktechnologien, die in der Produktion von Luft- und Raumfahrt-Luftkanälen und nicht-lasttragenden Komponenten mit geringen Stückzahlen oder hochkomplexer Fertigung eingesetzt wurde. Heute ist es immer noch einer der meistgefragten Prozesse für Luft- und Raumfahrt: Fertigung von Luftkanälen, Steuerflächen, Halterungen, Clips, Klemmen, Kraftstofftanks und anderen flugzertifizierten Teilen.

Laden Sie unsere vollständige Studie mit der University of Texas herunter, um zusätzliche wichtige Designmerkmale wie Lochdurchmesser und das Bauen beweglicher Komponenten in einem Teil zu erfahren.