纯技术‖3D打印设计师产品设计指南,看完工资涨一倍
今天来讲点纯技术
一
设计规范
最小壁厚:0.8mm(与产品3D模型尺寸相关)
最小细节:0.3mm
精度:0.1mm
互锁或者封闭结构:不支持
二
基本原则
1)壁面厚度
对于3D打印,壁厚是指模型的一个表面与其相对应表面间的距离。光固化工艺打印模型的最小壁厚与其整体尺寸相关,我们建议随着设计产品尺寸的增加而加大壁厚。对于小尺寸对象,总的尺寸小于200mm,壁面厚度最小需要1mm。对于中等尺度对象,x、y、z三方向总尺度介于200-400mm之间,最小壁厚为2mm。对于大尺寸对象,壁面厚度必须大于3mm。请注意,光固化零件主要用于视觉模型,而不适合加工功能零件。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/beed0419dc1a2db790eb9667977ae580)
2)模型摆放与表面质量
3D打印产品的许多特征与光固化工艺密切相关。因为你的产品是逐层累积加工的,模型的摆放方式会影响产品的表面质量和强度。下图是同一个零件两种摆放方式打印效果的例子。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/4a5701d2a269322ba09b4cd539e6b3ec)
水平打印模型的台阶纹效应非常明显,它的表面类似与等高地形图。如果将模型直立打印,它的表面质量会好很多。
3)支撑
光固化工艺发生在液态树脂槽内。因此,需要把模型“连接”在平台上来防止模型“漂走”。“连接”在这里是指支撑,任何光固化模型都会需要支撑。支撑除了让模型保持不动外,也会让打印结构更加坚固。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/f260bca1024015a1bdeac5080d20de0f)
4)外部支撑
为保持模型不动,并防止产品打印过程中出现坍塌,表面角度小于30°的地方需要支撑。例如,在下图的例子中,瓶底需要支撑因为其角度小于30°。而其他部分不需要支撑,因为表面角度大于30°。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/4ac87195507ba38c1f5bdf9625781122)
5)内部支撑
30°原则对于模型内部同样适用。模型内表面任何角度小于30°的地方都需要支撑。如下图所示,花瓶的顶部也需要支撑来防止打印过程发生坍塌。就如你所想的那样,去除内部支撑通常比外部支撑更为麻烦,因为很多时候内部支撑难以被手触及到。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/5ba3bf20cee39a6d0a89da91910c9a64)
6)30°原则
下图显示了模型在什么时候需要支撑,“自支撑区”或“安全区”在打印时不需要支撑。对大部分模型,这个区域从30°-150°范围内变化。当你在设计树脂打印模型时,心中要时刻牢记安全区域,准确判断哪些部位需要支撑。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/9fb2b751d3657de95923e23ede8feb83)
7)避免支撑
倒圆角是避免模型某些部位产生支撑的重要方式,大部分情况下这个方法会起到作用。但是,记住水平伸出部分超过2mm时仍然需要支撑结构。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/a1704d2fc195cbbd2da5652fc712287b)
8)凸凹细节
对于下凹的文字或表面细节,我们建议文字线条宽度至少0.5mm,深度0.5mm。对于凸起的文字或者表面细节,建议文字线宽至少0.5mm,凸起高度至少0.5mm。
![](https://r.sinaimg.cn/large/article/f9c43552cc66f9e72c88d98b591b4cb7)
3、组合件基本原则、建议及策略
一个3D模型文件可以有多个独立的壳体,但是我们不建议这种选择,因为它阻止我们在打印机内自由摆放各个零件,难以使各个产品获得最佳表面质量。如果你希望每个零件的表面都有最佳质量,建议你把各个零件拆开。因为光固化工艺不能加工类似锁链的互锁结构,一次打印多壳体文件的唯一方式是让壳体相交或者连接。