Приемы 3D моделирования для эффективной 3D печати

Разработка моделей для аддитивного производства При разработке трехмерной модели нового изделия дизайнер должен учитывать как материал, из которого оно будет изготовлено, так и необходимую технологию для придания этому материалу требуемой формы. Производственные технологии имеют специфические ограничения и характеристики, которые необходимо учитывать при проектировании для эффективного аддитивного производства, такого как 3D-печать.

Оптимизация САПР-моделирования для печати При обсуждении моделирования в CAD-системах, таких как SolidWorks или CATIA, важно сосредоточиться на создании моделей, которые можно эффективно печатать. Понимание того, как различные производственные технологии влияют на дизайн, имеет решающее значение для эффективного создания функциональных объектов, таких как детали машин и механизмы.

Оптимизация ориентации модели для 3D-печати Эффективная ориентация моделей для 3D-печати имеет решающее значение для обеспечения стабильности, минимизации образования опор и повышения механической прочности. Ориентация модели относительно стола принтера влияет на ее общую производительность и анизотропию послойной прочности материала.

Ключевые соображения при выборе ориентации модели При выборе ориентации модели учитываются такие факторы, как максимальная стабильность во время печати, сведение к минимуму критических выступов, требующих опор, и обеспечение максимальной прочности за счет совмещения с направлениями нагрузки. Понимание важности толщины слоя помогает эффективно проектировать многоуровневые конструкции.

Влияние алгоритма Арахне на качество печати Алгоритм Арахне влияет на формирование периметра в программном обеспечении для нарезки, оптимизируя скорость печати без ущерба для качества. Оценка критических углов выступа с помощью тестовых отпечатков на различных материалах и принтерах помогает определить необходимые опорные конструкции с учетом толщины слоя.

При выдавливании слоев решающее значение имеет соотношение между шириной и толщиной. Добавление скруглений и закруглений не только улучшает эстетику, но и снижает концентрацию напряжений в критических областях изделий с 3D-печатью. Скругления или закругления устраняют концентраторы напряжений, распределяя материал более равномерно, делая переходы более плавными во время перемещения.

Повышение прочности изделия за счет стратегического удаления материала Меньше значит больше, особенно когда речь идет о закруглении краев для усиления периметра. Придание трехмерной модели драматизма может повысить прочность изделия за счет удаления излишков материала с ненагруженных деталей и стратегического добавления специальных усилителей.

Использование передовых технологий для улучшения конструкции Традиционные методы производства, такие как механическая обработка или обработка давлением, ограничивают повышение прочности за счет уменьшения количества материала. Однако использование передовых технологий позволяет стратегически увеличить прочность за счет дополнительных оболочек и наполнителей в нагруженных областях, повышая общую целостность конструкции без увеличения абсолютной прочности.

Оптимизация эффективности проектирования с помощью внутренних структур Инновационные технологии предполагают выборочное удаление материала при стратегическом добавлении усилителей для повышения долговечности конечного продукта. Понимая, как внутренние конструкции влияют на общую прочность, инженеры могут оптимизировать конструкцию, эффективно используя внутренние перемычки и перфорацию.

Оптимизация конструкции мостов и туннелей Мосты и туннели с отверстиями вдоль слоев подводят нас к следующей теме: советы по строительству мостов. Существует несколько вариантов вертикальных отверстий в стене, но наиболее практичный из них предполагает печать консольных элементов вместо продевания нитей от опоры к опоре.

Проектирование туннелей для обеспечения устойчивости Верхняя часть нашего туннеля должна быть либо горизонтальной, либо наклонена под некритическим углом. Готические арки служат самонесущими идеальными изгибами, предотвращая появление плоских мостов наверху. Чтобы избежать провисания, прежде чем вставлять цилиндрический стержень в горизонтальное отверстие, лучше создать отверстие в форме капли с наклонными углами выше его окружности, исходя из личных предпочтений.

Строительство многоуровневых мостов Многоуровневые решения с горизонтальной плоскостью, касательной к исходному круглому отверстию. Перемычки могут быть построены на любой горизонтальной поверхности между двумя опорами, если они полностью покрыты параллельными линиями. Если это условие не выполняется, можно построить многоуровневые перемычки.

Обработка подрезов в отверстиях Обсуждаем различные варианты обработки поднутрений в отверстиях, включая создание трапециевидных форм и альтернативные методы, такие как сплошная обработка или углубление поднутрения. Изучаем различные подходы, такие как добавление слоев к модели для более плавной конструкции моста и эффективного устранения выступов.

Оптимизация методов крепления Вместо поверхностной перфорации мы используем коническое углубление. К болту добавляется коническая шайба с винтом номер шесть. Горизонтальные отверстия используются для облегчения или экономии материала, в то время как вертикальные отверстия повышают прочность без ущерба для целостности.

Повышение эффективности печати Перфорация по слоям может увеличить вес изделия, но повысить его жесткость и прочность. Принтеры могут создавать сложные решетчатые стенки, но сталкиваются с такими проблемами, как пустоты и перебои в потоке на каждой островковой секции. Для сохранения структурной целостности вертикальных стен более эффективно использовать углубления вместо сквозных отверстий.

Создание сплошных моделей вместо тонких оболочек Использование сплошных корпусов вместо стенок корпуса проблематично, перфорацию следует выполнять только при необходимости. Сегодня мы можем создавать сплошные модели вместо тонких оболочек. Если требуется контейнер или стакан с постоянной толщиной стенок, нет необходимости создавать стенку отдельно; достаточно создать твердотельную модель контейнера.

Оптимизация процесса печати Если наш сосуд имеет достаточный периметр для толщины стенок и не требует заполнения или верхнего основания, лучше всего использовать режим вазы при 3D-печати. В этом режиме наша спиральная стенка выдавливается плавно, без перерывов, благодаря чему наш 2,5-мерный принтер функционирует как настоящий 3D-принтер, перемещаясь по всем трем осям одновременно.

Корректировка значения ширины экструзии для внешних периметров имеет решающее значение для качества 3D-печати. Поделитесь в комментариях своими советами и рекомендациями по эффективному 3D-моделированию для получения более качественной 3D-печати.