Dicas de Design Especializadas para Otimizar Impressão 3D DMLS (Sinterização Direta a Laser de Metal)

A sinterização direta a laser de metal (DMLS) é uma tecnologia de impressão 3D de metal que cria peças a partir de pó metálico. Esta tecnologia é capaz de produzir peças altamente detalhadas e complexas com excelente precisão. No entanto, o sucesso do seu projeto de impressão 3D DMLS depende, em grande medida, da qualidade do design do modelo CAD 3D.

Neste guia, aprenderá as dicas de design mais essenciais que otimizariam o seu design para sinterização direta a laser de metal.

Limitações de Tamanho

Limitações de tamanho são considerações vitais no DMLS pois estipulam os tamanhos além ou abaixo dos quais problemas surgirão durante a impressão. Algumas limitações de tamanho do processo DMLS são as seguintes.

• Volume máximo de construção: 250 x 250 x 325 mm
• Tamanho mínimo de característica: 1,5 mm para características estruturais e 0,75 mm para características cosméticas
• Espessura de camada: Pode variar de 0,02 – 0,08 mm, dependendo do material a ser impresso

Tolerâncias

A impressão 3D DMLS pode produzir peças com tolerâncias de ±0,2% (0,1 – 0,2 mm). Tolerâncias apertadas custam mais para produzir, então aplique tolerâncias apenas a características que as requerem, como peças de encaixe e peças destinadas a encaixar com outros produtos. Note que considerações de geometria, como tensões internas durante a impressão, estruturas de suporte, etc., podem causar desvios em tolerâncias e planicidade. Se planicidade estrita for um requisito crucial para a sua peça proposta, então DMLS pode não ser a sua melhor opção.

Estruturas de Suporte

DMLS é um processo de impressão 3D camada por camada. Uma camada a ser impressa depende das camadas previamente impressas para suporte. Em certas geometrias como saliências (overhangs), arcos e superfícies inclinadas maiores que 30°, não há camadas de suporte, e por isso estruturas de suporte que não fazem parte do produto final têm de ser incluídas no design. Estas fornecerão suporte durante a impressão mas serão removidas posteriormente durante o pós-processamento.

Estruturas de suporte são também necessárias para minimizar ou prevenir empenamento, ancorar a peça à plataforma de construção e prevenir peças de se deslocarem sob a força do rolo da máquina DMLS. Estruturas de suporte, embora necessárias, aumentam os custos globais de produção pois consomem material e aumentam o tempo de construção, apenas para serem removidas depois.

Algumas formas de tornar uma peça mais auto-sustentável e reduzir a necessidade de estruturas de suporte incluem desenhar ângulos iguais ou inferiores a 30° e utilizar filetes e chanfros nos cantos.

Distância Entre Características

Devido ao calor dissipado do laser para o pó circundante durante DMLS, o laser cria uma poça de fusão ligeiramente maior que o seu diâmetro. Como resultado disto, características demasiado próximas uma da outra podem fundir-se. Outra implicação possível é a criação de uma secção de pó não sinterizado preso entre áreas sinterizadas. Para evitar isto, deixe um espaço de pelo menos 0,5 mm entre características.

Peças Ocas e Furos de Escape

Para reduzir uso de material e peso do produto final, as peças podem ser desenhadas ocas. Na maioria dos casos, isto não afeta a aplicação final da peça. Para peças ocas, inclua furos de escape no seu design para permitir remover pó residual não sinterizado da secção oca.

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