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武漢易成三維科技有限公司
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了解如何針對 3D 打印優(yōu)化機(jī)箱設(shè)計,按照設(shè)計過程的分步指南進(jìn)行操作,并查看最常見的外殼材料。
外殼的3D打印允許設(shè)計自由,允許設(shè)計師在幾個小時內(nèi)打印原型或最終零件,并且與傳統(tǒng)制造方法相比要便宜得多。3D打印外殼提供了一種確認(rèn)形狀和適合性的有效方法,可用于打印外殼的幾種材料適用于最終用途應(yīng)用。
下表討論了主要的3D打印技術(shù)以及它們是否適用于一系列外殼應(yīng)用。
應(yīng)用 | 描述 | 印刷技術(shù) |
---|---|---|
快速原型制作 | 塑料原型制作是一種經(jīng)濟(jì)高效且快速的打印外殼的方法。 | 斷續(xù)器 |
高溫 | 耐熱塑料的額定值在熱后處理后高達(dá)80°C的溫度下保持穩(wěn)定。 | 材料噴射 |
高品質(zhì)表面光潔度 | 表面光潔度的選擇通常由成本和時間決定。SLS尼龍具有緞面般的啞光表面,觸感略帶顆粒感,而材料噴射和SLA則提供具有非常光滑表面的精細(xì)細(xì)節(jié)模型。 | 材料噴射 |
高精確度 | SLS尼龍,SLA和材料噴射印刷部件非常精確,能夠印刷到0.2 - 0.5毫米以內(nèi)。它們具有出色的表面光潔度。SLS尼龍不需要任何支撐,而用于材料噴射的支撐通常是可溶解的,易于去除,從而在后處理后產(chǎn)生光滑的表面。 | SLA、SLS 或材料噴射 |
透明 | 3D打印透明塑料允許檢查或驗證內(nèi)部組件,并且通常應(yīng)用于使用流體的應(yīng)用。 | SLA 或材料噴射 |
柔性材料 | 靈活的外殼允許按下按鈕或通過密封外殼移動開關(guān)。 | 類似橡膠的塑料或SLA柔性樹脂 |
卡扣配合,聯(lián)鎖接頭,螺紋緊固件和活動鉸鏈都是3D打印外殼連接的可行選擇。為不需要重復(fù)打開的外殼設(shè)計卡扣式和推式安裝要容易得多,因為接頭不必具有耐磨性。對于快速原型,粘合劑是永久固定外殼的快速簡便方法。
卡扣式通常用于固定3D打印外殼
使用螺紋緊固件緊固是一種耐用且快速的選擇,可實現(xiàn)可靠的重復(fù)打開
設(shè)計 3D 打印外殼
用于3D打印的外殼設(shè)計通常遵循2個主要步驟:
1. 外殼規(guī)劃和組件測量
對內(nèi)部外殼組件和外殼進(jìn)行 3D 建模非常有用,以便輕松進(jìn)行間隙檢查并幫助確定最佳組件位置。
2. 設(shè)計結(jié)構(gòu)
雖然公差和間隙建議會因打印機(jī)技術(shù)和校準(zhǔn)而異,但以下要點提供了一組要使用的設(shè)計指南:
壁厚建議所有外殼壁的最小壁厚為 2 mm。
向拐角添加半徑/圓角半徑或圓角有助于減少角落和邊緣的應(yīng)力集中,并使零件更容易3D打印。即使是很小的半徑也可以產(chǎn)生很大的不同。
組件間隙允許所有內(nèi)部組件周圍 0.5 mm,以補(bǔ)償失真、收縮和打印機(jī)公差。3D打印機(jī)能夠生產(chǎn)零件的精度因技術(shù)而異
間隙孔在螺釘和緊固件間隙孔的直徑上增加 0.25 mm。為了獲得更精確的間隙孔,請在打印后鉆孔。
自編帶孔如果希望螺釘或緊固件咬入表殼,請從孔的直徑中減去 0.25 mm。有關(guān)一系列緊固件選項,請參閱此文章。
港口清關(guān)對于所有端口或插頭,允許 2 mm 間隙(每側(cè) 1mm)。輸入端口也可以超級粘合到位,以實現(xiàn)安全連接。
添加凸耳添加凸耳,切口和唇口,以幫助組裝/拆卸和對準(zhǔn)外殼,如果外殼有多個部件(底座和蓋子)。這些功能非常簡單,可以包含在設(shè)計中,并且可以大大提高組裝外殼的強(qiáng)度。接線片的寬度應(yīng)至少為 5mm。
肋骨和接檔雖然肋條和角撐板是注塑成型的關(guān)鍵設(shè)計特征,對于3D打印來說不是必需的,但它們的夾雜物可以幫助減少和分配整個零件中的應(yīng)力并提高剛性。為了節(jié)省材料,肋條和角撐板可以設(shè)計為壁厚的75-80%。
老板在使用螺紋緊固件的位置的孔周圍包括凸臺,以減少凸起,變形和潛在斷裂的可能性??字車诤竦淖钚?個孔直徑是一個很好的起點(例如,如果孔是用于M5螺釘?shù)?,則在孔周圍包括最小5mm的壁厚)。
均勻的壁厚如果您的外殼設(shè)計最終要注塑成型,請記住在設(shè)計中使用均勻的壁厚。對于3D打印過程(特別是SLS和SLA),這是很好的設(shè)計實踐。
經(jīng)驗法則