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如何按制造能力选择合适的3D打印成型技术

2021-09-06 阅读 1346

当模型设计已经完成时,每种3D打印技术的能力往往会在工艺选择中发挥主要作用。

 

了解每个过程的基本机制以充分了解其主要优点和局限性非常重要。以下是一些简单专业术语的解释,可帮助你理解

 

l 尺寸精度与每个过程可以达到的细节水平以及3D打印设备的制造质量有关。提供更高精度的流程通常可以创建具有更精细特征的零件。工业级机器比桌面打印机具有更高的准确性和可重复性。


l 构建尺寸一个打印机可以打印零件的最大尺寸。对于超过典型构建尺寸的零件,请考虑其他技术或将零件拆分为多个部件,以便后续进行组装。


l 是否需要支撑结构决定了设计的自由度。不需要支撑(如SLS)或可溶解支撑(如材料喷射或双挤出FDM)的成型技术具有较少的限制,并且可以更轻松地生产各种形式的结构。

 

 

尺寸精度

典型构建尺寸

是否需要支撑

FDM

桌面:±0.5mm

工业:±0.2mm

桌面:200*200*200mm

工业:900*600*900mm

并非总是需要

SLA/DLP

桌面:±0.1mm

工业:±0.005mm

桌面:145*145*175mm

工业:1500*750*500mm

总是需要

SLS

±0.3mm

最大750*550*550mm

不需要

材料喷射

±0.05mm

最大1800*1000*700mm

总是需要

粘合剂喷射

±0.2mm

最大1800*1000*700mm

不需要

DMLS/SLM

±0.1mm

最大可达500*280*360mm

总是需要

 

层高选择技术时要考虑的另一个重要方面是层高的影响。

 

由于 3D 打印的可加性,层高决定了打印表面的平滑度和打印机可以产生的最小特征尺寸(在 z 方向)。使用较小的层高还可以使阶梯效果不那么突出,并有助于产生更精确的曲面。

 

 

典型层厚

FDM

0.05mm-0.4mm(最常见:0.2mm

SLA/DLP

0.025-0.1mm(最常见:0.05mm

SLS

0.08-0.12mm(最常见:0.1mm

材料喷射

0.016-0.03mm(最常见:0.016mm

粘合剂喷射

0.1mm

DMLS/SLM

0.03-0.05mm

 

以上如何按制造能力选择合适的3D打印技术的方法,可以总结为以下经验法则:

 

l 在选择过程的早期确定功能或视觉外观是否是首要任务。


l 当多个过程可以用相同的材料生产零件时,选择过程就变成了成本与特性的比较。


l 对于功能性聚合物部件,比热固性塑料更喜欢热塑性塑料(SLS 或 FDM)。


l 对于视觉外观和美感,热固性材料(SLA/DLP 或材料喷射)是最佳选择。


l 对于金属零件,为高性能应用选择 DMLS/SLM,为更低的成本和更大的零件尺寸选择粘合剂喷射。


l 对于金属或塑料的功能部件,还可以考虑CNC 加工。

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