Prozessbeschränkungen der Mindestwandstärke
Die Wandstärke des FDM-Prozesses steht in direktem Zusammenhang mit dem Düsendurchmesser. Die Mindestwandstärke beträgt etwa das 0,4-fache des Düsendurchmessers. Eine üblicherweise verwendete 0,4-mm-Düse entspricht einer minimalen Wandstärke von 0,16 mm. Es wird empfohlen, dass die Wandstärke nicht weniger als 0,8 mm beträgt, um sicherzustellen, dass die Zwischenschichtüberlagerung ungefähr gleichmäßig ist. Der SLA-Prozess ist durch die Fließfähigkeit des Harzes und die Stützkapazität begrenzt und die minimale Wandstärke kann mehr als 0,4 mm betragen. Da Nylonteile im SLS-Verfahren keine Unterstützung benötigen, kann die minimale Wandstärke auf 0,7 mm reduziert werden, bei weniger als 1 mm kann es jedoch zu Verwerfungen kommen.
Die Beziehung zwischen Wandstärke und struktureller Festigkeit
In Platten- und Schalenstrukturen ist die Biegesteifigkeit proportional zur dritten Potenz der Wandstärke, und der Festigkeitsgewinn, der durch eine zunehmende Wandstärke entsteht, geht weit über die lineare Beziehung hinaus. Wenn die Wandstärke jedoch einen bestimmten kritischen Wert überschreitet, steigt die Wahrscheinlichkeit von Druckfehlern (Blasen, Poren), was wiederum die tatsächliche Festigkeit verringert. Bei Funktionsteilen ist die Anpassung der Wandstärke im Bereich von 1,5 mm bis 3 mm der kostengünstigste Bereich. Nach Überschreiten von 5 mm sollte zur Gewichtsreduzierung und Materialeinsparung auf eine verstärkte Rippenstruktur umgestellt werden.
Gleichmäßigkeit der Wandstärke und Spannungskonzentration
Plötzliche Änderungen der Wandstärke sind die Bereiche, die beim 3D-Druck am anfälligsten für Verformungen und Risse sind. Bei Verbindungen, bei denen der Unterschied in der angrenzenden Wandstärke mehr als 1,5 mm beträgt, muss eine Übergangsschräge eingestellt werden, um Verzug aufgrund unterschiedlicher Wärmestaus zu vermeiden. Durch das symmetrische Wandstärkendesign kann auch eine ungleichmäßige innere Spannungsverteilung wirksam reduziert werden, was besonders wichtig für die Schrumpfung kristalliner Materialien wie Nylon ist.
Reichen Sie ein Modell, eine Zeichnung, ein Bild oder schriftliche Notizen ein. Ingenieure prüfen Material, Verfahren, Endbearbeitung und Lieferung basierend auf der tatsächlichen Anwendung.