激光烧结设计技巧:壁厚
激光烧结设计技巧:壁厚
长期以来,3D 打印构建可变壁厚的能力一直为习惯于传统注塑成型的设计师和工程师带来福音,因为传统注塑成型需要一致的壁厚,以确保模具型腔均匀填充并均匀冷却。相比之下,3D 打印可以轻松制造具有从厚到薄且渐变最小的壁或特征的零件。但是,每个 3D 打印工艺都有不同程度的壁厚余量。
激光烧结是更流行的 3D 打印技术之一,用于执行具有流体状壁的分支设计,因为它是唯一不需要在后处理中必须移除的附加支撑结构的工艺。为了全面审查激光烧结的最佳制造指南,我们赞助了德克萨斯大学的一项研究,以确定 LS 的设计规则,以确保您的零件满足精度和可重复性要求。我们正在分享经我们研究验证的壁厚行业知识,以帮助您实现最佳 LS 构建。
过程如何在墙公差中发挥作用
与大多数 3D 打印工艺不同,激光烧结不需要构建附加的支撑结构来构建悬垂特征、孔和通道。相反,设计是烧结尼龙和复合粉末。周围的未烧结粉末在部件构建时支撑部件,使其成为自由挂墙的理想工艺。通过这种自由形式的制造工艺,LS 提供了许多高性能热塑性塑料,包括经过 FAR 25.853 认证的耐高温烟和燃烧尼龙。粉末体积和热量加起来在设计顶部形成了一个非常致密的表面。因此,如果您的零件有一个大而平坦的表面,它可能更容易翘曲。正确的方向和足够的壁厚将有助于避免误差。
方向
水平建造的大平面将有更高的翘曲机会,因为它包含更大的表面积,直接平行于每一层新的粉末。随着构建的进行,它必须承受越来越密集的粉末。我们建议垂直或倾斜建造较薄的壁以考虑粉末密度。
根据您的零件几何形状和预期用途,垂直或倾斜构建可能会产生最佳精度。
维度
壁厚会影响零件的精度以及零件经受长时间重复使用和测试的能力。在我们的研究中,我们测试了 15 种不同厚度的墙壁,以确定最薄的可分辨墙壁尺寸。薄至 0.6 毫米(0.024 英寸)的壁是可能的;然而,如此薄的墙壁无法提供足够的尺寸稳定性来实现可靠的构建。我们建议壁厚至少为 0.8 毫米(0.031 英寸),以解决翘曲问题并确保良好的刚度。
低于 0.6 毫米(0.024 英寸)的墙壁。 0.8 m (0.31”) 提供了最佳的稳定性和准确性。
应用程序
激光烧结是最早用于生产需要小批量或高度复杂制造的航空管道和非承重部件的 3D 打印技术之一。今天,它仍然是航空航天领域最受欢迎的工艺之一,制造管道系统、控制面、支架、夹子、夹子、油箱和其他飞行认证部件。
下载我们与大学的完整研究了解其他重要的设计特征,例如孔直径和将移动组件组装成一个部件。
工业技术