仔细看看3D打印支撑结构及其对零件hth华体会全站app清洗时间的影响
本文由Eissa艾哈迈德2018年6月8日更新
文章
溶性支持
可溶性支撑材料的使用解除了增材制造(AM)设计中的最大障碍之一,即在部件中生成复杂结构和嵌入通道。可溶性3D打印支hth华体会全站app撑结构被设计成溶解在洗涤站中,只留下模型材料。
作为上下文,我所指的“清洗站”代表任何循环罐系统,该系统涉及将打印部件浸入带有特定数量的添加清洗液的加热浴中。
清洁过程自然是非常缓慢的,要计算出清洁特定部件需要多少时间并不容易。不幸的是,没有可靠的方法可以准确地确定零件的清洗时间。你可以做出非常广泛的估计,但有很多因素在不断发挥作用,可能会影响溶解过程。我们将在这篇博客中介绍的包括:
- 洗站温度
- 部分的复杂性
- 支撑结构类型(基本、稀疏、箱形、环绕、SMART)
- 与模型相关的支撑结构密度
洗涤站温度
洗站温度根据印刷过程中使用的支撑材料来设定。Stratasys提供了关于FDM支持移除的文档在网站上.完整的文件可以在这里找到在这里.该文件包括一个表,显示了使用每种支撑材料清洗部件的推荐温度:
部分的复杂性
看看这部分:
看这部分,很明显不应该那么多的3D打印支撑结构在hth华体会全站app第一位,这意味着清洗时间将非常短。但如果我们仔细观察这部分,就会发现事实并非如此:
在打印过程中,这些小通道中的每一个都将被填充支撑材料:
这些支撑结构沿着通道的内表面贯穿整个零件。像这样的通道需要更长的时间来清理,因为它们没有接触到那么多的洗涤液。正如我之前提到的,没有准确的方法来确定清洗时间,但根据我打印这些部件的经验,我预计至少需要6个小时的清洗过程。
现在让我们来看下一部分:
像这样的部件没有任何需要隐藏支撑位置的超级复杂特征。洗涤液可以相对容易地腐蚀结构,这意味着总清洗时间显著减少。
这个特定的部分花了大约2.5小时来清洁。
零件的复杂性是决定清洗时间的最大因素,但不是只有的因素。接下来要看的是用于打印过程的3D打印支撑结构的类型。hth华体会全站app
3D打印支撑结构的hth华体会全站app类型
hth华体会全站app3D打印支撑结构由软件生成,但基于用户输入。华体会百家乐支持生成有几个选项,主要是“稀疏”、“环绕”和“SMART”。其他一些结构类型也存在,如“基本”和“盒子”,它们分别是“稀疏”和“环绕”的变体。
- 稀疏的支持采用最简单的支撑生成方法构建基于层悬垂的结构。每台打印机的悬垂角度都不一样,但平均都在45度左右。
- 围绕支持为了在打印过程中保持稳定性,将整个模型包含在一个支撑壳内。这种类型的结构是伟大的部分是高,有小的表面面积。
- 聪明的支持使用一系列优化算法来确定最佳的支持生成,同时使用最少的材料。它是大多数3D打印应用程序的最佳选择,并被设置为默认支持类型hth华体会全站appGrabCAD打印.
SMART支架的溶解时间最短,这纯粹是由于其材料优化。另一方面,环绕支撑需要花费最多的时间来溶解,因为它们用支撑材料吞没了整个部分。下面是一个很好的例子:
你大概可以推断出这些零件中哪些会有更短的清洗时间。我突出显示了该部件的一个层,以显示每个打印作业的工具路径。注意到Surround支撑结构的工具路径看起来比SMART支撑更密集吗?这就引出了决定洗涤时间的下一个因素。
支撑结构密度
再看一遍上图,你可以看到每一层材料密度的显著差异。SMART支架“更轻”,而Surround支架“更重”。这些密度不能改变GrabCAD打印,然而可以操纵使用洞察。Insight的工具路径自定义参数允许您设置平行和相邻轮廓和光栅之间的距离。这不是一个完美的补偿策略来减少清洗时间,但仍然是可行的。
最终的想法
对于大多数应用来说,让零件洗3到4个小时(在推荐的温度下)就可以了。然而,在某些情况下,使用的支撑材料的数量可以通过快速部件大幅减少重新定位或者改变支持类型。关键是要理解可溶性支撑材料和零件几何形状的行为。当然,每个打印应用程序都有其独特的用途,但了解本文中所述的一些信息,您可能能够比以前更快地清理部件并实现它们。
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