Разработка 3D-моделей для 3д-печати
Аддитивные технологии изготовления (3D-печать) деталей и изделий — быстрый и эффективный способ производства. Он используется, как для производства прототипов, так и для готовых изделий. Часто его применяют для изготовления корпусных деталей, опытных образцов, изделия могут быть как функциональными, так и выполнять только декоративную задачу.
Подобное производство обосновано при необходимости изготовления небольшой партии деталей или для изготовления единичной продукции. 3D-печать чаще всего оказывается экономически более выгодным и быстрым по сравнению с классическими субтрактивными методами изготовления. Такой способ не требует изготовления оснастки. Всё что нужно иметь — это цифровую 3Д-модель объекта.
- Аддитивное производство — изготовление без использования лишнего материала, воспроизведение детали точно по разработанной 3д-модели.
- Субтрактивное производство — изготовление с помощью обработки заготовки детали с удалением по мере обработки лишнего материала.
Для возможности выполнения 3Д-печати детали необходимо подготовить 3Д-модель данной детали в полигональном формате — stl.
При построении 3Д-модели детали для технологии 3Д-печати необходимо учитывать назначение детали и условия её применения, а также материал, из которого планируется печать и технологию 3Д-печати.
Наиболее распространённые технологии печати это:
Наименование | FDM печать | SLA печать | SLS печать |
---|---|---|---|
Характеристика | Послойное нанесение расплавленной пластиковой нити по траектории, обозначенной в 3D-модели. | Выращивание 3Д-модели детали, основанное на послойном отверждении жидкого фотополимера под действием луча лазера. | Послойное спекание лазером 3Д-модели детали из порошкового материала — полиамида. |
Описание |
Самый распространённый и дешёвый тип печати. Есть большой выбор пластиков, отличающихся прочностными, цветовыми и др характеристиками. На поверхности детали, как правило, заметна слоистость, особенно на скруглённых участках. Есть возможность доработки поверхности методом шлифовки, сглаживания растворителем, покрытия шпатлевкой, лаком и др. составами. Детали легко склеиваются между собой с помощью растворителя. |
При этом методе поверхность детали качественная — гладкая. Точность, как правило выше, чем при FDM печати, но зависит и от размера и конфигурации объекта. Данная технология позволяет печатать детали со сложной геометрией. Деталь получается более хрупкая, чем при других способах, поэтому нагрузки, как правило, нести не может. Детали склеиваются на эпоксидную смолу. |
Детали более прочные, чем при изготовлении другими методамии 3Д-печати. Точность выше, чем у FDM-технологии. Поверхность шероховатая. Гигроскопичность — не подходит для деталей, работающих в водной и влажной среде. Возможна дополнительная обработка поверхности водостройкими, хим стойкими составами. Высокая термостойкость материала. Детали склеиваются плохо. |
Все технологии 3Д-печати осуществляются на основе цифровых 3д-моделей деталей, которые передаются в программу управления 3Д-принтером (слайсером).
При построении моделей для технологии 3д-печати необходимо учитывать следующие нюансы:
- Минимальная толщина стенки — для большинства технологий должна быть не менее 1 мм. Есть высокоточные технологии, в которых возможна печать элементов размером 16 мкм, но цена их существенно выше FDM-технологии.
- Лицевая поверхность. Если у детали есть лицевая сторона необходимо спланировать её геометрию таким образом, чтобы при печати поддержки оказались с тыльной стороны или были минимальны. При печати наклонных и скруглённых поверхностей будет видна слоистость.
- Размеры деталей. Различные принтеры имеют свои ограничения рабочего пространства камеры для печати. Детали, изготовленные методом FDM, можно склеивать между собой растворителем, поэтому исходя из выбранного оборудования, деталь можно разбить на части оптимального размера для печати и дальнейшей склейки.
- Погрешности. Если планируется печатать составное изделие, необходимо учесть, что при печати ответных частей отклонения от геометрии могут быть как в плюс, так и в минус. Поэтому при подготовке 3д-моделей необходимо дать допуск на погрешность 3д-печати и учесть, что после её осуществления возможно потребуется подгонка размеров по месту.
Для построения 3д-модели под печать направьте нам информацию на почту для оперативной оценки.
В задании укажите, пожалуйста:
- на основе каких данных надо будет построить 3Д-модель (образец детали в наличии, эскиз, чертёж, материалы сканирования, др.),
- технологию изготовления, если известна,
- планируемое количество деталей в партии изготовления,
- функцию детали.