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3D打印產(chǎn)品設(shè)計指南：尼龍

發(fā)布時間：2022-07-03 12:37:42瀏覽：6955點贊：

尼龍模型是由白色

、極細的粉末顆粒構(gòu)成

，產(chǎn)品有較高的強度和一定的柔韌性

，可以承受較小的沖擊力

、耐輕微彎折

。模型表面呈現(xiàn)出磨砂

、顆粒狀外觀

，有輕微的滲透性。

、設(shè)計規(guī)范

、基本原則、建議及策略

1）壁面厚度

對于3D打印

，壁厚是指模型的一個表面與其相對應(yīng)表面間的距離

。壁厚要么讓你的壁面堅固結(jié)實，要么柔韌易變形

。指定很小壁厚的一個典型例子是螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)計

，螺旋結(jié)構(gòu)需要一定的阻尼特性，這種設(shè)計使得它輕且柔韌

。增加壁厚會產(chǎn)生相反的效果

，這對螺旋結(jié)構(gòu)花瓶的設(shè)計更為合適。

2）模型抽殼

如果可能的話盡量對模型抽殼

，這會避免打印過程中產(chǎn)生變形和污點

。你既可以僅僅對模型抽殼，使為燒結(jié)尼龍粉末封閉在模型內(nèi)

。也可以設(shè)計一個小孔（兩個更好）

，在打印后很容易將未燒結(jié)粉末倒出來。

3）大平面會引起翹曲

設(shè)計一個A4紙大小的平板是個很壞的注意

，大部分情況下你的模型會變形

。這一過程被稱作“翹曲”。即使你在平面底部添加加強筋

，并不能解決這一問題

，它甚至會加大變形的概率。關(guān)鍵是在設(shè)計時盡量避免出現(xiàn)大的平面結(jié)構(gòu)

。

4）運動零件間的間隙

你的設(shè)計越復(fù)雜

，粉末倒出來也越困難，試著想象粉末是如何在產(chǎn)品空間內(nèi)流動的

。

當你設(shè)計一些類似項鏈的結(jié)構(gòu)時

，確保你為模型留了足夠的間隙。當把產(chǎn)品從打印機內(nèi)拿出來時

，它能讓環(huán)間粉末很容易流出來

。

環(huán)間的空間至少保證為0.4mm

，能大一些更好

，環(huán)間的間隙和你換設(shè)計尺寸密切相關(guān)。對于大環(huán)你可以留很大間隙

，在有限的空間內(nèi)可以打印更多的產(chǎn)品

。對于小環(huán)

，你必須限制空間以保證環(huán)間的水平、垂直距離

。

5）添加紋理以隱藏臺階紋

由于3D打印逐層累積的本質(zhì)

，產(chǎn)品表面經(jīng)常會出現(xiàn)可見的臺階紋。為去掉這些臺階紋

，通常要對模型進行拋光

。然而，你也可以在設(shè)計時添加紋理來隱藏臺階紋

。

6）裝配

當設(shè)計需要裝配的模型時

，相連接零件保留足夠的間隙非常重要。軟件上的完美裝配并不意味實際產(chǎn)品也如此

，因為軟件不會考慮真實世界存在的摩擦力

。因此，不同零件間至少留0.6mm距離

。

7）凸凹細節(jié)

、尼龍拋光基本原則、建議及策略

打磨（也稱機器打磨）是尼龍產(chǎn)品的一道特殊后處理工藝

。為得到光滑的表面

，將模型放入裝有小石頭的滾筒，滾筒做高頻振動起到打磨產(chǎn)品的作用

。

1）只有強度高部分能保持完好

多種因素會導致產(chǎn)品拋光的結(jié)果難以預(yù)料

。其中一個原因是模型的幾何特征，每次放入設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)都可能不同

。一般來說

，你應(yīng)當保證所有的壁面厚度不低于1mm。盡管在打印前我們會仔細擺放模型

，盡量壁面模型逐層打印時出現(xiàn)薄弱點

，但是你的模型某些結(jié)構(gòu)仍有可能比其他部分對拋光作用更敏感。因此

，我們建議在設(shè)計允許的前提下

，盡量為壁面增加“額外厚度”。對有如小柱等細微特征的模型不建議拋光

，它們在拋光時很容易被損壞

。

2）內(nèi)表面拋光

前文已經(jīng)提到，小石頭是用來拋光模型表面的

。但是

，受石頭尺寸的影響，它們很容易卡在產(chǎn)品的小內(nèi)孔處。因為

，我們建議所有需要拋光的開孔直徑應(yīng)該大于6.5mm

，它能幫助避免出現(xiàn)石頭卡孔的現(xiàn)象。同樣要注意到

，模型內(nèi)表面始終比外表面拋光要少

。實際上，如果開孔小于6.5mm

，模型內(nèi)表面不會被拋光

，因為石頭沒法進入到模型內(nèi)部。

3）圓邊

4）凸凹細節(jié)

模型上凸起的細節(jié)傾向于被石頭打磨掉

，確保這些細節(jié)凸起高度超過1mm

，否則當拋光完這些細節(jié)可能會消失。下凹細節(jié)問題較小些

，因為大多數(shù)情況下石頭無法進入凹槽

，但是邊緣仍可能被影響到。從安全考慮

，確保凹槽深度大于1mm

。

4、尼龍組合件基本原則

、建議及策略

一個3D模型文件可以有多個獨立的殼體

。如果這些殼體是類似鎖甲的互鎖零件，請參照前文“運動零件的間隙設(shè)置”來設(shè)計

。如果產(chǎn)品不是互鎖或者相交結(jié)構(gòu)

，需要遵守一些額外的原則。

1）零件你在哪

？

2）連接零件

保證你設(shè)計的所有殼體待在一起

、且可以當做一個零件處理的一種方法是用支撐梁連接所有殼體。所有零件連接良好

、支撐梁足夠堅固非常重要

。保證梁的最小壁厚不小于3mm，小于這個尺寸厚度可能會不夠堅固

，難以支撐你設(shè)計的各個零件

。

單個零件越重，連接梁應(yīng)該越厚

。如果零件的連接結(jié)構(gòu)太薄弱

，你有丟失零件的風險。為了減輕重量

，對厚重零件可以抽殼處理

。別忘記打幾個通孔

，保證零件內(nèi)部粉末可以倒出來，否則的話零件不會減重太多

。抽殼后零件壁厚應(yīng)當小于5mm。

建議每個殼體有4個堅固的連接結(jié)構(gòu)

。殼體越大

，正確連接殼體的難度越大，這也是要求設(shè)計模型三個方向尺寸之和（X+Y+Z）小于350mm的原因

。

3）零件串在環(huán)上

4）全封閉盒

最后的方案是在你零件周圍設(shè)計一個封閉的盒體

。因為盒體上沒有孔，所有的粉末會留在盒體內(nèi)

。記住給盒體添加類似設(shè)計文件名稱的唯一標記

，這樣我們很容易找到你的零件。標記雕刻文字要使用類似Arial Black的易讀字體

。我們建議字體線寬至少1mm

，深度8mm，整體字高至少3mm

。

對于燒結(jié)盒的壁面

，厚度至少1.2mm。注意最后你需要剪開燒結(jié)盒取出零件

，壁厚越大難度越大

。

除了燒結(jié)盒特征外，要保持盒內(nèi)零件及零件與燒結(jié)盒內(nèi)壁間隔大于3mm

。如果距離小于這個數(shù)值

，零件可能會被燒結(jié)在一起。

如果燒結(jié)盒整體體積大于1700cm3

，你要注意盒內(nèi)零件的密度

。零件密度太大會導致產(chǎn)品冷卻異常，有可能造成產(chǎn)品發(fā)黃或者變形

。把模型的總體積限制在燒結(jié)盒體積的10%以下

。

記住最后所有多余的粉都需要你自己清理出來，準備一個可以接受一些粉塵的工作區(qū)

，否則使用上面的其他方法

。

我們也建議為盒體設(shè)計便于開孔區(qū)域，這個可以通過開孔實現(xiàn)

，如0.8×2mm的長方形孔

。

5）網(wǎng)格盒體

建議使用穿孔的盒子，它能允許我們把多余的粉末從零件中取出來

。這里是我們建議燒結(jié)盒的最小特征尺寸：格線最小壁厚1.2mm

，網(wǎng)格尺寸最小4×4mm

，網(wǎng)格尺寸最大15×15mm。確保盒內(nèi)零件無法通過穿孔

，所用零件都待在燒結(jié)盒內(nèi)部

。通過通孔的零件可能會丟失。

除了燒結(jié)盒特征外

，要保持盒內(nèi)零件及零件與燒結(jié)盒內(nèi)壁間隔大于3mm

。如果距離小于這個數(shù)值，零件可能會被燒結(jié)在一起

。

如果燒結(jié)盒整體體積大于1700cm3

，你要注意盒內(nèi)零件的密度。零件密度太大會導致產(chǎn)品冷卻異常

，有可能造成產(chǎn)品發(fā)黃或者變形

。把模型的總體積限制在燒結(jié)盒體積的10%以下。

如果盒內(nèi)有易碎零件

，我們建議把這些零件連接在殼體上

，它能阻止運輸過程中易碎件彼此撞擊。否則運輸過程中搬運零件會導致盒內(nèi)零件松散

，并互相破壞

。

6）結(jié)果

注意分組的模型僅提供自然處理。由于上文所述的關(guān)于這類模型的限制

，并不能保證很好的結(jié)果

。也可以使用其他的后處理工藝，但是需要非常干凈和可接觸的零件

，對于裝在盒體內(nèi)的分組模型并不適用

。

5、模型植絨基本原則

、建議及策略

與模型噴漆不同

，有些處理不僅會改變產(chǎn)品的外觀，也會改變其觸摸效果

。當對模型進行植絨處理

，把合適粘合劑涂于產(chǎn)品表面。然后

，纖維織物滲透粘合劑表面以產(chǎn)生想要的絲絨效果

。

1）植絨

為模型表面添加絲絨效果的工藝叫植絨，要用到靜電植絨設(shè)備

。首先

，把合適的粘合劑涂于產(chǎn)品表面。然后把金屬針與模型表面相連并接地

。通過植絨機植絨獲得負電位

，絲絨材料垂直飛向基板

，粘附在之前涂的粘合劑上。模型總有個地方會有標記

，因為需要插入接地針

。因此，我們預(yù)期會有直徑1.6mm

、深度2mm金屬針孔

，建議在模型不可見部位選擇布針位置（比如底部）。

2）尖角與細節(jié)

(責任編輯：admin)

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