3DPrintStory    Процесс 3D печати    Рекомендуемая толщина стенки для 3D печати

Рекомендуемая толщина стенки для 3D печати

Одним из наиболее важных факторов при разработке моделей для 3D печати является толщина стенок. Хотя 3D печать делает прототипирование проще, чем когда-либо - не только с точки зрения стоимости и скорости, но и в отношении DFM (дизайн для производства) - полностью игнорировать DFM не получится.

Модель можно создать с помощью 3D печати, но что происходит, когда вы переходите к следующей итерации или следующему этапу производства?

И вот именно здесь, в основном, и начинает играть важную роль толщина стенок вашей 3D модели! В этой статье мы рассмотрим рекомендации для получения действительно качественных 3D моделей, которые можно будет использовать в дальнейшем как полноценные прототипы изделий.

Рекомендации по толщине стенок 3D модели

Существует предел того, насколько тонкая деталь может быть для 3D печати.

Ниже приведена таблица с рекомендованной минимальной толщиной для каждого материала, а также абсолютной минимально допустимой толщиной для тех, кто любит ходить по грани допустимых возможностей :)

При 3D печати деталей с минимальной толщиной у вас должно все пройти удачно, но гарантия успешной 3D печати может быть только с использованием рекомендованный толщины - первая строка таблицы.

Собственно, чем тоньше стенки детали, тем выше вероятность, что что-то пойдет не так при 3D печати. Все, что ниже приведенного абсолютного минимума, на практике не подлежит 3D печати.

Почему есть ограничения по толщине стенки модели вов время 3D печати?

Следует учитывать множество ограничивающих факторов как во время, так и после 3D печати.

Во время 3D печати

3D принтеры печатают детали по одному слою за раз. В результате, если элемент слишком тонкий, существует риск деформации или отслоения полимера, что означает недостаточный контакт материала для соединения его с остальным телом.

Кроме того, точно так же, как вам нужна прочная основа для создания устойчивой структуры, если деталь печатается, а стенка слишком тонкая, эта деталь, скорее всего, изогнется до того, как материал сможет высохнуть или застыть. В результате тонкая стенка будет выгибаться, вызывая коробление детали.

После завершения 3D печати

Даже если тонкостенная деталь печатается успешно, хрупкая деталь все равно должна пережить чистку и удаление материала основы.

Очистка может в том числе включать в себя обработку струей воды под давлением для удаления остатков, поэтому многие тонкие компоненты ломаются на этом этапе. Кроме того, для 3D печати тонкой стенки часто требуется дополнительный поддерживающий материал. Поскольку после очистки суппорты убираются, деталь становится еще более хрупкой.

Минимальная толщина стенки 3D модели в зависимости от разрешения 3D печати

Многие пользователи 3D принтеров путаются в понятиях минимальной толщины стенки 3D модели и разрешением. Часто можно встретить вопросы вроде: "Если разрешение такое высокое, почему стенка не может быть такой тонкой?"

Разрешение отвечает за то, насколько детальной и точной будет готовая 3D модель в случае если толщина стенки достаточна для обеспечения структурной поддержки. Думайте о разрешении как о том, насколько точной будет изготовленная деталь. Это характеристика, схожая с допуском на размер. А толщина стенки 3D модели это несколько другое. Возьмем, к примеру, полую сферу. Минимальная толщина стенки определяет, насколько тонкой может быть оболочка, чтобы в ней можно было печатать и модель не разрушилась под собственным весом.

Разрешение 3D печати определяет, насколько гладкой будет кривизна: низкое разрешение покажет видимые "ступеньки" и шероховатость, а высокое разрешение скроет эти аспекты.

Исключения

Конечно, из правил всегда есть исключения! Некоторые детали могут быть напечатаны с характеристиками ниже рекомендованной нами минимальной толщины стенок. Ребра, поперечные опоры, плоские и поддерживаемые компоненты (в отличие от криволинейных элементов) иногда можно печатать с меньшей толщиной стенок.

Рекомендации приведенные выше действительно подходят для большинства случаев, но стоит понимать, что существует множество других дополнительных факторов, которые могут повлиять на необходимую толщину стенки 3D модели. По этой причине гарантировать исключительно успешную 3D печать с приведенной минимальной толщиной стенок нельзя.

Основные выводы

Не рекомендуем использовать толщину меньше предложенной. Даже если ваша 3D модель успешно напечатается, слишком тонкие стенки готового изделия почти наверняка вызовут проблемы при дальнейшей пост обработке. Стоит сразу же задуматься от том, как ваша деталь, которую удалось напечатать на 3D принтере, будет обрабатываться на следующем этапе. Возможно, с помощью RTV или литья под давлением? И в таком случае тонкие стенки точно приведут к браку.

Поэтому обратите внимание на толщину стенок ваших деталей, и если вы все же решите разработать модель со стенками тоньше, чем рекомендуемые, обязательно примите во внимание процесс пост обработки.

Надеемся, приведенный материал был вам полезен и удачи вам в мире 3D печати!