3D-tulostettavien muoviosien 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 suunnittelusta 🖊

3D-tulostamalla pystytään toteuttamaan ilman kustannusten nousua sellaisia muotoja ja pintoja, jotka eivät perinteisissä tuotantomenetelmissä ole edes mahdollisia toteuttaa. Ainoastaan kappaleen fyysinen koko ja rakennelujuus asettavat tietyt rajoitteet valmistusmahdollisuuksiin. Tämä tarkoittaa sitä, että 3D-tulostuksessa valmistettavan kappaleen monimutkaisuus ei maksa mitään – toisin kuin perinteisissä, valamiseen perustuvissa, tuotantomenetelmissä, joissa pyritään nimenomaan mahdollisimman yksinkertaisiin suunnitteluratkaisuihin. 3D-tulostetut muovikappaleet ovat mekaanisesti erittäin kestäviä ja ammattimaisen jälkisietävät hyvin myös erilaisia kemikaaleja.

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

 

wall thickness

Seinämävahvuus

Tulostussuunnasta riippumatta suositeltu seinämän vähimmäisvahvuus on 0,8 mm. Riippuen ohuen seinämän pinta-alasta ja tulostussuunnasta vahvuus voi olla jopa 0,3 mm, mutta siitä on keskusteltava kanssamme. Jos seinämävahvuus on yli 5 mm, rakenteen keventämistä kannattaa harkita.

PA2210FR:n osalta UL 94 V-0 -paloluokituksen saavuttamiseksi vaaditaan vähintään 3 mm:n
seinämävahvuus. PA11 ESD:n osalta suositellaan 2 mm:n seinämävahvuutta, jotta saavutetaan riittävät sähköjohtavuusominaisuudet.

hole and channel size

Reiän ja kanavan koko

Tulostusvaiheessa suositellaan vähintään 1 mm:n reiän toistettavuuden takaamiseksi. Keskustele pienemmistä rei’istä kanssamme. Lopputuotteiden valmistuksessa suositellaan halkaisijaltaan yli 1,5 mm:n reikiä, jotta varmistetaan, että reiät ovat puhtaita automaattisen puhdistusvaiheen (kuulapuhallus) jälkeen.

Sisäisten kanavien osalta (joissa on mutkia) suosittelemme vähintään 3 mm:n halkaisijan käyttöä. Osien puhdistettavuuteen on kiinnitettävä huomiota, ja suosittelemme keskustelemaan asiasta kanssamme. Kanavien jyrkkiä mutkia olisi vältettävä.

teksti

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.

Pienessä koossa kohokuvioitu fontti on luettavampi, mutta alttiimpi hajoamiselle. Kaiverrettu fontti on hyödyllisempi, koska se ei pilaa kiinnitysalueita.

Embossed and engraved details

Kohokuvioidut ja kaiverretut yksityiskohdat

Varmistaaksesi, että kohokuvioidut ja kaiverretut yksityiskohdat näkyvät ja ovat toiminnallisesti päteviä, käytä vähintään 0,5 mm:n syvyyttä/korkeutta.

piirteiden koko

Piirteiden koko

Ulkoneville piirteille suositellaan vähintään 0,8 mm:n paksuutta (esim. tapit, sillat). Kuviointien osalta 0,3 mm on toistettavissa oleva vähimmäispaksuus. Terävät reunat on pyöristettävä pois. Sädesuositus 0,4 mm tai suurempi.

escape holes

Poistoaukot

SLS-osien muodonmuutosten välttämiseksi on suositeltavaa käyttää sisäisiä rakenteita (esim.
hunajakenno) tai vaihtoehtoisesti onttoja osia. Tämä vaikuttaa myönteisesti myös painoon ja
kustannuksiin. Sulamattoman jauheen poistamiseksi tulostusvaiheen jälkeen on tarpeen lisätä poistoaukkoja. On suositeltavaa lisätä vähintään kaksi poistoaukkoa. Poistoaukon vähimmäishalkaisija on 4 mm.

tolerances

Toleranssit

PA2200: ± 0,2 % (väh. ± 0,2 mm)
PA3200: ± 0,2 % (väh. ± 0,2 mm)
PA2241 FR: ± 0,2 % (väh. ± 0,2 mm)
PA2210 FR: ± 0,2 % (väh. ± 0,2 mm)
Alumide: ± 0,2 % (väh. ± 0,2 mm)
TPU: ± 0,2 % (väh. ± 0,3 mm)
PA11 ESD: ± 0,3 % (väh. ± 0,4 mm)

Tarkemmat toleranssit ovat mahdollisia validointiprosessimme avulla. Kysy lisää.

clearance

Välys

Suositeltava välys osien liittämiseen on 0,2 mm. Tiiviimpi 0,1 mm:n välys on mahdollinen, mutta sitä varten on määritettävä tulostussuunta. Toisiinsa liittyvien ja liikkuvien osien kohdalla suosittelemme 0,5 mm:n välystä, jotta sulamattomia hiukkasia voidaan poistaa kiinnitysalueelta.

warping

Vääntyminen

Suurissa litteissä tasokappaleissa on suuri vääntymisriski. Jos mahdollista, vältä alle 1 mm:n seinämävahvuutta, jos tasainen alue on suhteellisen suuri. Laatikoihin ja kehyksiin lisätään kylkivahvikkeita ja solmuja, jotta rakenteesta saadaan tukevampi.

threads

Kierteet

Kierteet voidaan suunnitella suoraan SLS-tulosteeseen, mutta ota huomioon seuraavat asiat. Jos kierteet voidaan kohdistaa kohtisuoraan laserin tulokulmaan nähden, kierteet M5:een ovat toteutettavissa tyydyttävällä tavalla. Pienemmät kierteet suositellaan porattavaksi tai tehtäväksi inserteillä.

SLS-tulostetun osan karkea pinta aiheuttaa jonkin verran kitkaa kappaleen ja kierteiden välille. Jos tämä aiheuttaa ongelmia, poraus tai insertit ovat parempi ratkaisu. Suositeltu ulko- ja sisäkierteiden välys on 0,1–0,2 mm. Inserttien käyttöä suositellaan, jos kierteisiin kohdistuu suurempia voimia tai niitä käytetään usein.

living hinges

Saranat

SLS on yksi ainoista 3D-tulostusmenetelmistä, jolla voidaan valmistaa mekaanisesti kestäviä saranoita. Saranan suunnittelussa suositellaan 0,3–0,8 mm:n paksuutta ja vähintään 3 mm:n pituutta. Muista lisätä R 0,75–1,8 -viilto saranan ja kappaleen väliseen liitokseen.

Saranan hehkuttaminen tulostusvaiheen jälkeen on erittäin tärkeää (esim. upottamalla osa kiehuvaan veteen ja taivuttamalla saranaa asettamalla sauva sen keskelle).

product size

Tuotteen koko

Jos osa on suurempi kuin 320 x 320 x 600 mm, se on valmistettava osissa. Lisäämällä liitoksia (esim. limiliitos) osat voidaan tulostaa erikseen ja liimata yhteen jälkikäteen. Hyvällä suunnittelulla voidaan luoda liitoksia, jotka ovat mekaanisesti kestäviä ja visuaalisesti vaikeasti havaittavia.

Ota yhteyttä ja pyydä tarjous

Myynti

sales

+358 44 792 3321

Email Soita