Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printontwerptips

Fused Deposition Modeling is een extrusie-type 3D-printproces. Bij deze technologie wordt continu een filament van materiaal door een verwarmd mondstuk gevoerd waardoor het materiaal smelt. Het mondstuk beweegt rond en legt laag voor laag materiaal af in de vorm van het beoogde object totdat het object is gevormd.

Dit zijn de belangrijkste ontwerptips voor FDM 3D-printen.

Groottebeperkingen

FDM is in staat om onderdelen tot een volume van 914 x 610 x 914 te printen. Aan de andere kant is de minimale afdrukbare functiegrootte 0,2 mm. Haalbare tolerantie is ±0,3% (min. 0,3 mm).

Ondersteuningsstructuren

FDM bouwt onderdelen laag voor laag op. Als een toplaag onvoldoende steun krijgt van de onderliggende laag, is de kans groot dat deze instort. Dit probleem is zeer geldig in functies zoals bruggen en overstekken.

Bruggen in FDM ontstaan ​​wanneer horizontale lagen worden gebouwd tussen twee ankerpunten. Deze lagen hebben de neiging om tijdens het printen door te zakken omdat er geen ondersteunende lagen onder zitten. Een oplossing hiervoor is het verkleinen van de afstand tussen de ankerpunten. Een andere oplossing is het ontwerpen van ondersteuningsstructuren die ondersteuning bieden tijdens het printen en later van het eindproduct worden verwijderd.

Overhangen

Overhangen daarentegen treden op wanneer een bedrukte laag slechts gedeeltelijk aan één zijde wordt ondersteund door de onderliggende lagen. Onvoldoende ondersteuning kan leiden tot buigen, krullen, uitpuilen en een slechte laaghechting. Deze problemen doen zich niet voor wanneer de overhang een hoek van 45° of minder maakt met de verticaal. Onder deze hoek is er nog steeds 50% steun van lagere lagen. Voor steilere overstekken moet een draagconstructie worden opgenomen.

Hoewel ze cruciaal zijn voor bepaalde functies, leiden ondersteunende structuren tot materiaalverspilling en een langere printtijd. Ze laten ook sporen achter op het eindproduct wanneer ze worden verwijderd. Om het gebruik van ondersteunende structuren te vermijden, kunt u uw model opsplitsen in afzonderlijke ontwerpen, de onderdelen afzonderlijk afdrukken en ze vervolgens in elkaar zetten zodra het afdrukken is voltooid.

Gaten

Het printen van gaten kan lastig zijn in extrusieprocessen. FDM drukt doorgaans ondermaatse gaten af ​​omdat de omtrek van elke afgedrukte laag de omtrek van de vorige samendrukt. De mate van ondermaat is afhankelijk van de grootte van de printnozzle en de diameter van het te printen gat, aangezien de verkleining recht evenredig is met de verhouding tussen gatdiameter en nozzlediameter.

Meestal wordt er vooraf rekening gehouden met de ondermaat door software te slicen. De nauwkeurigheid kan echter variëren. Als de nauwkeurigheid van een gat cruciaal is, kan het worden geboord nadat het afdrukken is voltooid.

Olifantenvoet

Tijdens FDM-printen drukte het mondstuk de laag materiaal tegen de vorige laag terwijl deze print. Dit zorgt ervoor dat de onderste laag van het onderdeel dat in contact staat met het bouwplatform een ​​uitbarsting produceert die gewoonlijk "olifantenvoet" wordt genoemd. Dit heeft invloed op de algehele maatnauwkeurigheid van een onderdeel. Olifantenvoet kan worden vermeden door filets toe te voegen aan de onderste delen van een object dat in contact staat met het bouwplatform.

Hoeken

Scherpe randen en hoeken worden allemaal lichtjes afgerond met een straal die gelijk is aan de grootte van de spuitmond van de printer. Dit komt doordat de nozzles van FDM-printers rond zijn. Voor niet-passende delen is dit geen probleem. Het is echter belangrijk om rekening te houden met afgeronde hoeken bij het maken van passende delen.

Wilt u uw ontwerpen 3D laten printen? Upload ze eenvoudig naar de Xometry Instant Quoting Engine℠ en ontvang binnen enkele seconden ontwerp-voor-maakbaarheidsfeedback en een offerte met prijs- en doorlooptijdopties!