Otimizando Espessura de Parede para Impressão 3D Bem-Sucedida

A impressão 3D é um dos desenvolvimentos mais rápidos nos últimos anos comparado a métodos de processamento tradicionais, e está se tornando mais conveniente e custo-efetivo. Tem muitos fatores-chave. Como fatores de material, tecnologia de impressão, resolução do arquivo do modelo, espessura de parede, etc. A espessura de parede é frequentemente o estágio inicial do design e deve ser o fator mais necessário a considerar, pois você só descobrirá após a impressão concluída que uma espessura de parede inadequada irá frustrá-lo.

O Que é Espessura de Parede?

Espessura de parede é um conceito muito importante em impressão 3D, espessura de parede é a distância entre a superfície interna e externa do modelo, a espessura mínima de parede determina diretamente a resistência do item impresso, e até determina se o item pode ser impresso. Uma espessura de parede razoável pode ser usada para muitos benefícios, incluindo otimização da estrutura, economia de custos, evitação de vários acidentes, etc. Não apenas pode mostrar seu design perfeitamente mas também fazê-lo performar melhor no trabalho.

Por Que Você Deve Considerar a Espessura de Parede Certa?

Espessura de parede grossa é sem dúvida a melhor escolha para peças em ambientes operacionais de particularmente alta resistência. No entanto, reduzir a espessura de parede parece ser mais custo-efetivo e os benefícios de uma parede mais leve podem ser ainda mais pronunciados quando a função e resistência da peça não são comprometidas. Por exemplo:

1. Economiza tempo e custos de impressão, permitindo resfriamento mais rápido e alcançando maiores taxas de saída.

2. Empenamento do processo de resfriamento é amplamente evitado.

3. O peso mais leve permite transporte e gerenciamento mais fáceis.

Notável, a espessura de parede da peça não é quanto mais fina melhor, mas a melhor escolha é reduzir a espessura de parede desnecessária de acordo com a estrutura e forma dos diferentes requisitos, levando em conta a dificuldade de impressão e os requisitos da peça enquanto garante sua funcionalidade.

Consequências de Espessura de Parede Inadequada

Peças impressas em 3D frequentemente têm paredes finas que dobram e peças que empenam, seja porque as paredes são muito finas ou porque estruturas de suporte não são usadas para manter a peça no lugar durante o processo de impressão. Como impressoras trabalham camada por camada, é importante garantir que as camadas estão em contato estável umas com as outras e têm suporte adicional durante o processo de impressão, assim como construir um prédio, precisamos que o concreto seja firmemente ligado e aço de reforço para suportá-lo.

(1) Empenamento (Warping)

Empenamento refere-se ao processo de impressão, os cantos inferiores do objeto aparecem curvados para cima, o leve fará o objeto deformar, e o pesado fará o objeto cair no caminho da impressão para que a impressão falhe completamente. A causa do empenamento é devido à contração do material de impressão quando esfria após sair do bico de alta temperatura, e se a contração ao redor do objeto grande é maior durante a impressão, aparecerá deformação. Material ABS é mais severo que contração PLA, então impressão de objetos grandes com ABS é uma coisa muito difícil.

(2) Enrolamento (Curling)

Enrolamento é um problema comum no processo de impressão 3D, que é devido ao princípio de expansão e contração térmica do material de impressão, fazendo a borda inferior do modelo em contato com a plataforma de impressão mais propensa a empenar, ou até sair da plataforma, o mais leve impacta no efeito de impressão, causando deformação da base do modelo, o mais pesado levará a falha de impressão.

Escolha Espessura de Parede Uniforme

Espessura de parede uniforme é muito necessária para o processo de resfriamento de impressão 3D. Ao unir peças com grande diferença de espessura em certas partes excessivas, então esta parte provavelmente empenará, rachará, fervilhará, ou até afetará o todo durante o processo de resfriamento. Para evitar efeitos devido a tensão e contração, uma espessura de parede consistente e uniforme é a melhor escolha, mesmo que uma espessura de parede consistente não possa ser garantida, então uma transição gradual de espessura de parede é uma boa abordagem.

4 Fatores a Considerar no Design de Espessura de Parede

(1) Material

Cada material tem suas propriedades inerentes, existem frágeis, existem fortes, existem brilhantes, existem ásperos, existem leves, existem pesados, e assim por diante. Materiais diferentes têm diferentes princípios de design

Materiais diferentes usam diferentes tecnologias de impressão, ABS/PLA usando FDM; nylon, alumínio usando SLS; resina usando SLA ou DLP. várias tecnologias de impressão para criar efeito de superfície varia, há ponto de diferentes tecnologias de impressão impressoras tamanho de espaço de impressão não é o mesmo, métodos de pós-processamento de impressão são diferentes, alguns complexos, alguns simples

(2) Ambiente de trabalho e função do produto

O ambiente de trabalho do produto é alta temperatura, alta umidade?

Se o produto será exposto a sol e vento por longo tempo?

O produto precisa trabalhar em ambiente de alta carga?

O produto precisa ser transparente ou ter boas propriedades ópticas?

O produto precisa de cor especificada, seja a cor do próprio material ou alcançada por pintura?

(3) Design do produto

A forma e tamanho do produto, reforços, cantos arredondados, chanfros e transições são todos referenciados pela espessura de parede. A espessura de parede do produto depende da demanda final do produto e da força externa que o produto precisa suportar, seja sob pressão de outras peças ou precisa ser usado como peça de suporte para outras peças. A espessura de parede é determinada baseada no design inicial do produto para simular o cenário quando realmente trabalha, o peso, propriedades, propriedades elétricas, estabilidade, precisão dimensional e requisitos de montagem do produto final.

(4) Custo

Uma parede fina é a opção mais econômica de material, mas também é potencialmente a opção mais cara porque há alta probabilidade de que o item impresso para economizar custo de material falhe. Redesenhar e imprimir não apenas desperdiça mais material mas também desperdiça tempo valioso. Projetar e imprimir a espessura de parede de um item baseado em seu tamanho, capacidade e ambiente de trabalho é sem dúvida a melhor opção se a espessura de parede ótima puder ser determinada baseada nestes.

Conclusão

Após considerar todos os acima, acredito que você tem uma escolha adequada de material e espessura de parede. Claro, antes de sua solução ser finalizada, você ainda pode fazer consultas aos nossos engenheiros e nós recomendaremos mais materiais candidatos e soluções de processamento detalhadas. Entre em contato com a WayKen e obtenha nosso conselho.