Expert FDM 3D-Print Ontwerptips voor Precisie en Efficiëntie

Fused Deposition Modeling is een extrusie-type 3D-printproces. In deze technologie wordt een filament van materiaal continu door een verwarmde düse gevoerd, waarmee het materiaal wordt gesmolten. De düse beweegt zich en legt materiaal laag voor laag neer in de vorm van het beoogde object totdat het object gevormd is.

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

Groottebeperkingen

FDM kan delen printen tot een volume van 914 x 610 x 914 mm. Aan de andere kant is de minimale printbare featuregrootte 0,2 mm. Haalbare tolerantie is ±0,3% (min. 0,3 mm).

Ondersteuningsstructuren

FDM bouwt delen laag voor laag op. Als een bovenlaag onvoldoende ondersteuning heeft van de laag eronder, is het geneigd om in te zakken. Dit probleem is zeer relevant voor kenmerken zoals bruggen en overhangs.

Bruggen in FDM ontstaan wanneer horizontale lagen tussen twee ankerpunten worden opgebouwd. Deze lagen neigen te zakken tijdens het printen omdat er geen ondersteunende lagen onderliggen. Een oplossing is de afstand tussen de ankerpunten te verkleinen. Een andere oplossing is het ontwerpen van ondersteuningsstructuren die tijdens het printen ondersteuning bieden en later uit het eindproduct verwijderd worden.

Overhangs

Overhangs ontstaan wanneer een geprinte laag slechts gedeeltelijk aan één kant wordt ondersteund door de lagen eronder. Onvoldoende ondersteuning kan leiden tot buigen, krullen, opzwellen en slechte laagadhesie. Deze problemen ontstaan niet wanneer de overhang een hoek van 45° of minder ten opzichte van de verticale as heeft. Bij deze hoek is er nog 50% ondersteuning van de onderliggende lagen. Voor steilere overhangs moet een ondersteuningsstructuur worden opgenomen.

Hoewel ze cruciaal zijn voor bepaalde kenmerken, leiden ondersteuningsstructuren tot materiaalverspilling en langere printtijd. Ze laten ook sporen op het eindproduct na verwijdering. Om het gebruik van ondersteuningsstructuren te vermijden, kunt u uw model opsplitsen in afzonderlijke ontwerpen, de delen apart printen en ze na het printen monteren.

Gaten

Het printen van gaten kan lastig zijn in extrusieprocessen. FDM print doorgaans te kleine gaten, omdat de omtrek van elke geprinte laag de omtrek van de vorige laag comprimeert. De mate van verkleining hangt af van de grootte van de printduise en de diameter van het te printen gat, aangezien de groottevermindering recht evenredig is met de verhouding van gatdiameter tot duisediameter.

Meestal houdt de slicing-software de verkleining al rekening. De nauwkeurigheid kan echter variëren. Als de nauwkeurigheid van een gat cruciaal is, kan het na afloop van het printen uitgeboord worden.

Olifantenpoot (Elephant Foot)

Tijdens FDM-printen comprimeert de düse het laag materiaal tegen de vorige laag terwijl het print. Dit zorgt ervoor dat de laagste laag van het deel, die in contact is met het bouwplatform, een uitvlakking produceert die आमतौर पर 'olifantenpoot' wordt genoemd. Dit beïnvloedt de algehele dimensionele nauwkeurigheid van een deel. Olifantenpoot kan vermeden worden door afrondingen toe te voegen aan de onderdelen van een object die in contact zijn met het bouwplatform.

Hoeken

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

Wilt u uw ontwerpen 3D-laten printen? Upload ze eenvoudig naar de Xometry Instant Quoting Engine℠, en ontvang design-for-manufacturability feedback alsook een offerte met prijs- en levertijdopties binnen seconden!