3D-tulostettavien metalliosien suunnittelu

Siinä missä aiemmin erilaiset tuotteet ja niiden osat on jouduttu suunnittelemaan valmistettavuuden ehdoilla, 3D-tulostus tuo rajattomat mahdollisuudet myös suunnittelijan saataville. Enää ei tarvitse mennä se edellä, miten tuote voidaan valmistaa vaan se edellä, mitä tuotteen tai osan halutaan olevan ja tekevän.

Kaikki lähtee 3D-tulostettavien metalliosien suunnittelusta 🖊

Siinä missä muovi on materiaalina tutumpi, metallin 3D-tulostus voi herättää enemmän kysymyksiä. Usein kysymykset liittyvät osien kestävyyteen ja laatuun. Viimeistään nyt mielikuvat teollisuustason 3D-tulostuksesta ja osien kestävyydestä kannattaa päivittää oikealle tasolle. 3D-tulostamalla voidaan valmistaa kappaleita, joiden valmistaminen on koneistamalla ollut hyvin vaikeaa, mahdotonta tai erittäin kallista.

Metalliset 3D-tulosteet ovat täysin käyttövalmiita lopullisia tuotanto-osia – eivät siis pelkkiä prototyyppejä. 3D-tulostamalla valmistettujen metallikappaleiden laatuun ja kestävyyteen luotetaan muun muassa lento-, lääke- ja autoteollisuudessa. 3D-tulostaessa aiemmin erikseen valmistetut komponentit voidaan integroida ja näin vähentää tarvittavien komponenttien määrää. Näin on tehty menestyksekkäästi muun muassa autoteollisuudessa.

Tälle sivulle olemme koonneet suunnitteluohjeet (ns. ”design rules”) metalliosille.

Lataa maksuton opas: 5 askelta metallin 3D-tulostamisen hyödyntämiseen

Seinämävahvuus

Tulostussuunnasta riippumatta suositeltu seinämän vähimmäisvahvuus on 1,0 mm. Pystysuorissa seinissä voidaan käyttää vähintään 0,4 mm:n vahvuutta.

Reiän ja kanavan koko

Suunnasta riippumatta reiän halkaisija on vähintään 1,0 mm. Keskustele pienemmistä rei’istä kanssamme. Pystysuoraan kohdistettujen reikien vähimmäiskoko on 0,4 mm. Vaakasuorassa olevien reikien on oltava yli 1 mm:n kokoisia.

Tukirakenteet

Metalliset 3D-tulosteet edellyttävät tukirakenteita, jotka kiinnittävät osat alustaan. Tyypillisesti yli 45 astetta jyrkemmät kallistukset vaativat tukia. Tukirakenteet ovat yleensä meidän luomia.

Kohokuvioidut ja kaiverretut yksityiskohdat

Varmistaaksesi, että kohokuvioidut ja kaiverretut yksityiskohdat näkyvät ja ovat toiminnallisesti päteviä, käytä vähintään 0,3 mm:n syvyyttä/korkeutta.

Teksti

Tunnistenumerot ja -tiedot on järkevää ja kustannustehokasta sisällyttää osiin teksteinä ja symboleina. Tunnistettavan fontin pituus on vähintään 2 mm ja syvyys/korkeus vähintään 0,5 mm (fonttikoko 14). Suorakulmaiset fontit ovat toistettavimpia.

Toleranssit

Toleranssit riippuvat materiaalista, tulostussuunnasta ja kappaleen koosta. Yleensä ± 0,2 % (± 0,1–0,2 mm 100 mm:n osalta). Jos tarvitset pienempiä toleransseja, ota yhteyttä meihin.

Välys

Suositeltava välys osien liittämiseen on 0,25 mm.

Koneistuksen työstövara

Koneistettavien pintojen osalta suositellaan 0,5 mm:n työstövaraa.

Tuotteen koko

Suurin tulostustilavuus on 250 x 250 x 300 mm.

Kierteet

Kierteet koneistetaan yleensä osaan, jotta varmistetaan kierteiden moitteeton toiminta. Hyvin pienille kierteille (esim. M2) on suositeltavaa käyttää inserttejä. Erityisesti vaikeasti työstettäville materiaaleille, kuten Ti64 ja MS1.

Hyvä käytäntö

On suositeltavaa käyttää viiltoja/viisteitä jännityskeskittymien välttämiseksi erityisesti sisäkulmissa.

Mitä on metallin 3D-tulostus? Vastaukset yleisimpiin kysymyksiin

Sopiiko 3D-tulostus sarjatuotannon menetelmäksi? Kestävätkö tulosteet? Mitä metallilajeja voi tulostaa? Vastasimme yleisimpiin kysymyksiin liittyen metallin 3D-tulostamiseen!

Lue lisää

3D-tulostus suunnittelijalle – hyödyllisiä linkkejä

3D-tulostus suunnittelijalle Vinkit ja ohjeet muoviosien suunnitteluun Vinkit ja ohjeet metalliosien suunnitteluun Materiaalit Jälkikäsittely Laitteistot 3D-tulostuksessa Miksi 3D Formtech? Laatu 3D-tulostuksessa? Näin me sen varmistamme!